Поймать молнию
Влияние молнии на человека. Формирование кучево-дождевого облака. Изучение молнии в опытах. Разные взгляды на одно природное явление. Образование оксидов азота и озона. Природное явление молния в художественных произведениях. Изображение грозы в живописи.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.12.2019 |
Размер файла | 284,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа с. Бабстово
Метапредметный проект
по теме: «Поймать молнию»
Выполнил: ученик 9 класса
Птицын Олег
Руководитель: Кабанова Г.И. - учитель физики
2015г.
Введение
Растет человек, вглядывается в окружающий мир. Видит с каждым днем все больше и больше. И все больше понимает: мир сложнее, чем представляется поначалу. Его нельзя оценивать под каким -- то одним углом зрения, а надо видеть с разных позиций. Поэтому и существуют разные науки. Нельзя считать любое явление всего лишь иллюстрацией какой ни будь науки. Вот, например, молния.
Кто знает, сколько молний вспыхнуло в небе, прежде чем человеку удалось загнать это проявление атмосферного электричества не только в лабораторию, но и … в бытовую зажигалку. Но ведь удалось! И электричество теперь работает вокруг нас всюду. Меня заинтересовало атмосферное электричество, которое проявляется в явлении молния.
Выбор темы моего исследования обусловлен не только личным интересом, но и актуальностью. Природа молнии таит немало загадок, которые нужно знать для своей безопасности.
Я данное явление в своей работе рассматриваю с разных позиций: и как физик, и как химик, и как биолог, и как художник, и как композитор. Таким образом, мою работу можно назвать мета предметным проектом.
Объект исследования:
Атмосферное явление - молния(линейная)
Предмет исследования:
разные точки зрения на одно явление.
Задачи исследования:
1)Объяснение явления на основе законов физики,
2)химия и молния -- в чём связь?
3)способы защиты от молнии
4)отражение явления в произведениях по литературе, в изобразительном искусстве, в музыке.
5)Исследование молнии в лабораторных условиях.
Разные взгляды на одно природное явление
облако молния гроза азот
Электричество существует на Земле давно -- дольше, чем живут на ней люди. Громыхали в небе грозы, в морях плавали электрические рыбы. Люди впервые задумались над странной силой, скрытой внутри «электрона»(так называли янтарь в Древней Греции), когда потерли его сухой тряпицей, а он вдруг стал притягивать к себе мелкий сор, пылинки. И ещё: гладишь кошку в темноте -- искры сыпятся... Да и шерсть сама дыбом встает...
Долго ли, коротко ли размышляли люди, пока не придумали машину для получения электричества -- электрофорную машину.
Историческая справка
Молния и гром первоначально воспринимались людьми как выражение воли богов и, в частности, как проявление божьего гнева. Вместе с тем пытливый человеческий ум с давних времен пытался постичь природу молний и грома, понять их естественные причины. В древние века над этим размышлял Аристотель. Над природой молний задумывался Лукреций. Весьма наивно представляются его попытки объяснить гром как следствие того, что «тучи сшибаются там под натиском ветров».
Многие столетия, включая и средние века, считалось, что молния - это огненный пар, зажатый в водяных парах туч. Расширяясь, он прорывает их в наиболее слабом месте и быстро устремляется в низ, к поверхности земли.
В 1752 г Бенджамин Франклин экспериментально доказал, что молния это сильный электрический разряд. Ученый выполнил знаменитый опыт с воздушным змеем, который был запущен в воздух при приближении грозы.
Опыт: На крестовине змея была укреплена заостренная проволочка, к концу веревки привязаны ключ и шелковая лента, которую он удерживал рукой. Как только грозовая туча оказалась над змеем, заостренная проволока стала извлекать из нее электрический заряд, и змей вместе с бечевой наэлектризуется. После того, как дождь смочит змея вместе с бечевкой, сделав их тем самым свободными проводить электрический заряд, можно наблюдать как электрический заряд будет «стекать» при приближении пальца.
Одновременно с Франклиным исследованием электрической природы молнии занимались М.В. Ломоносов и Г.В.Рихман.
Георг Вильгельм Рихман и Михаил Ломоносов активно занимались изучением атмосферного электричества. И Ломоносов в тандеме ученых играл не первую роль: кабинетом физики заведовал Рихман, оборудовавший все по последнему слову техники тех времен. Рихман изобрел электрометр - прибор, позволяющий измерить силу электрического заряда.
Ученые проводили многочисленные опыты, но изучение явлений электричества затрудняло то, что не было количественной оценки результатов.
Впрочем, теория атмосферного электричества, разработанная Ломоносовым, оказалась верна на все сто. Он предположил, что восходящие и нисходящие вертикальные потоки воздуха электризуются от трения при своем движении. Так считают и сейчас, через 200 с лишним лет!
Степень опасности молний для жизни человека со временем тоже не изменилась, но в середине 18 -го века элементарно не было известно даже о заземлении. И тот, кто узнает, каким опасным способом в своей лаборатории «ловил» молнии Рихман, ужаснется.
К проведению таких экспериментов ученых подтолкнула публикация научного труда Бенджамина Франклина.
Ломоносов и Рихман решают повторить опыты Франклина и углубить их. Рихману, кроме того, не терпелось приспособить свой электрометр к измерению электрической силы молнии.
Особенно широкий размах приобрели исследования летом 1753 года. На 6 сентября того года назначено было ежегодное публичное собрание Академии наук, на котором оба ученых должны были выступить с докладами по атмосферному электричеству. Времени оставалось мало, и ученым нельзя было пропускать ни одной грозы.
Вот почему, едва только 26 июля с севера поднялась большая грозовая туча, оба ученых заспешили к своим инструментам. Правда, Ломоносову помешали докончить эксперимент домашние дела. А Рихман, пригласивший гравера Соколова для зарисовывания экспериментов, стал жертвой ужасного происшествия.
Так описывают это событие в литературе. 26 июля 1752 г. с утра в Петербурге было душно, а к середине дня сгустились тучи. В это время в физической лаборатории Петербургской Академии профессор Г.В. Рихман приступил к эксперименту. Он дожидался грозы, чтобы понаблюдать, как она подействует на изобретенное им устройство для измерения атмосферного электрического поля. Вместе с Рихманом в лаборатории находился его друг-гравер Академии наук. Люди, оказавшиеся на улице вблизи лаборатории видели, как в металлический стержень на крыше попала молния. И тот час они услыхали громкие крики из лаборатории. Кричал гравер - на нем горела одежда. Что же произошло? Металлический стержень, выходящий на крышу, был соединен с измерительным устройством Рихтера. И вот, когда в стержень попала молния, от устройства отделился голубой светящийся шар величиной с кулак. Он ударил стоящего в полушаге от устройства Рихмана прямо в лоб. Раздался громкий треск, похожий на выстрел. Рихман упал - он был убит мгновенно. Раскалившаяся проволока от устройства задела гравера, зажгла на нем одежду. Имеется гравюра, сделанная очевидцем трагической смерти Рихмана. Все это позволяет сделать вывод, что Рихман был убит шаровой молнией, возникшей сразу после удара линейной молнии.
Положительным результатом стало то, что эта трагедия подтолкнула к поиску защиты от молний и разработкам мер безопасности при работе с электричеством.
Благодаря исследованиям в середине 18 века была доказана электрическая природа молнии. С этого времени стало ясно, что молния представляет собой мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации туч.
Физика «Поймать молнию»
Молния Кататумбо.
Предположительно, молния уносит жизни тысячи человек в год и многих людей калечит. Она убивает тысячи животных и вызывает пожар. Вызванный ею скачок напряжения выводит из строя электрические установки, телевизоры, электронное оборудование, компьютеры и телефоны даже в нескольких километрах от точки удара.
Сталкиваясь с этим природным бедствием, прежде всего задаешься вопросами: что такое молния? Откуда она берется? Как действует? В данном случае дело не просто в любопытстве: чем больше мы будем знать о молнии, тем лучше сможем себя обезопасить.
Можно ли поймать молнию? Вопрос не новый. Японским ученым в лабораторных условиях с помощью лазерного пучка удалось это сделать.
Можно ли предугадать молнию? Да но, во-первых, незадолго до удара, а во-вторых, даже не пытаясь точно спрогнозировать, куда и когда она ударит. Но прогноз-дело многообещающее. Уже имеются системы обнаружения и отслеживания грозы.
Молния -- лишь одна из составных частей грозы. Она знаменует собой финал действа, разворачивающегося в недрах гигантских облачных масс, которые называются кучево-дождевыми облаками или--в быту -- просто грозовыми тучами. Это самые высокие, самые большие и самые грозные из всех облаков. Именно там рождаются и развиваются сильные грозовые дожди, град, грозовые разряды, гром и молния.
Основание кучево-дождевого облака находится примерно в 1-2 км. над землей. Его площадь -- несколько квадратных километров, высота доходит до 10-15 км. Как же образуется этот монстр? Что позволяет ему разрастаться до такой устрашающей степени?
В классическом случае летней грозы действуют два фактора: с одной стороны, архимедова сила, с другой, скрытая теплота парообразования.
«Посеешь облако - пожнёшь молнию»
При формировании кучево-дождевого облака теплый и влажный воздух поднимается в восходящем потоке. Затем влага начинает испаряться по краям, что вызывает охлаждение и порождает нисходящие потоки. Постепенно эти потоки начинают преобладать, наступает фаза рассеивания. При этом положительные электрические заряды концентрируются в верхних слоях облака, а отрицательные--в нижних. Молния начинается с образования трассировщика--ионизированного, т. е. проводящего, канала, который скачками направляется к земле. На остроконечных и высоких объектах он индуцирует появление восходящего контртрассировщика--очень слабого разряда. Когда эти два канала смыкаются, между облаком и Землей происходит сильный электрический разряд, т. е. импульс тока. Часто бывает виден сам светящийся канал разряда, напоминающий разветвляющуюся реку или дерево. Это и есть молния.
Изображение грозы в живописи
На своей картине «Притихло» Дубовской Н.Н. изображает морской пейзаж. Задумка художника изначально была в том, чтобы показать могущество стихии и ощущение собственного ничтожества перед ней. В произведении грозовые тучи, занимая практически всю верхнюю часть, раскинулись плотной горизонталью. Они находят своё отражение в почерневшей воде. Вдалеке можно разглядеть тёмную полосу берега, которая кажется сдавленной в тиски между небом и водой. Земля, как будто утратила свою материальность, но и море является всего лишь зеркалом для неба. Материальными остаются только нависшие тучи, которые подсвечиваются солнцем.
Если внимательно присмотреться, на гладкой, почти глянцевой поверхности воды, можно увидеть малюсенькую лодочку, которая двигается к берегу. Но до суши ещё достаточно далеко, что не может не внушать страх хозяину этой лодки. Кажется, что это маленькое судёнышко настолько беззащитное перед надвигающейся грозой, что оно вот-вот затеряется где-то в морских волнах.
Глядя на грозные дождевые тучи, кажется, что сейчас произойдёт что-то ужасное, что они опустятся ещё ниже, и поглотят собой всё окружающее пространство: маленькую лодочку, берег, море… Они уже готовы к тому, чтобы вот-вот разразиться гневным ливнем. На горизонте видно серо-коричневое небо, которое стало таким от постепенно прячущихся за тучи, солнечных лучей.
В целом, можно сказать, что автору удалась его задумка. Ведь, глядя на картину, аж дух захватывает о того, насколько величественна и прекрасна природа.
На своей картине «Дети, бегущие от грозы» автор изображает сельский пейзаж. Об этом свидетельствует узенькая речка, спрятанная в густой растительности, разноцветные луговые цветы и виднеющийся вдалеке лес. На переднем плане картины дети, которые пошли в лес за грибами, но внезапно попали под начинающуюся грозу.
Они спешат скорее укрыться где-нибудь от дождя. Девочка, несёт на себе своего маленького брата, проходя через небольшой речной мостик. Возникает ощущение, что этот мостик очень шаткий, вот-вот не выдержит, и сломается под их тяжестью.
Художнику удалось очень чётко и точно изобразить переживания и эмоции на лицах детей, которые окутаны страхом по поводу начавшейся непогоды. Маленький брат девочки очень трогательно обхватывает своими ручками её шею, а она поддерживает его за ножки, чтоб он не упал.
Внешний вид детей говорит о том, что они родом из обычной крестьянской семьи: щёчки у них пухленькие и розовые, глаза - большие и выразительные, а волосы - светлые.
Вся картина пестрит разнообразными цветами и оттенками. Она очень яркая и красочная, что придаёт ей особенную прелесть. Она привлекает внимание, и завораживает. Хочется ей любоваться долго-долго.
Биология
На земном шаре молния бьёт в среднем 30 раз в секунду. Издалека она представляет собой зрелище, а вблизи смертельную опасность. Молния уносит тысячи жизней в год и многих колечит. Она убивает животных и вызывает пожары. Поэтому чем больше мы будем знать о молнии, тем лучше сможем себя обезопасить.
При попадании в человека, молния оставляет на нём характерные ожоги, которые имеют очертания молнии. Бывают случаи, что при ударе молнии -- на теле человека были ожоги в виде близлежащих объектов -- деревьев, зданий и прочего. Каким образом молния может проецировать эти вещи еще не разгадано.
Если вы в мокрой одежде, то молния нанесет меньше вреда.
Около 71% людей которых ударила молния - выжили.
Даже дома в вас может попасть молния, но пожалуй, самое безопасное место во время грозы - в доме, но это не значит, что не нужно принимать мер предосторожности. Если в здание попала молния, то электрический ток скорей всего пройдет по водопроводу или проводке, прежде чем уйти в землю. Поэтому во время молнии не разговаривайте по проводному телефону, держитесь подальше от проточной воды (не принимайте душ, не мойте тарелки и руки). Не используйте кухонную плиту, компьютер или другие приборы, присоединенные к электрической сети.
Во время грозы находиться на улице не безопасно. Если вы оказались на улице во время грозы, то постарайтесь укрыться в заземленном здании или в машине. Если это не представляется возможным, то следующие советы помогут минимизировать риск:
с избегайте открытых пространств и одиноко стоящих высоких объектов (например, деревьев). Держитесь подальше от воды - она хорошо проводит ток.
с Не ложитесь на землю - это увеличит площадь контакта, ведь если неподалеку от вас в землю ударит молния - то чем меньше площадь контакта, тем меньше тока перетечет в вас.
с необходимо оставаться дома еще в течении получаса после окончания грозы.
В большинстве случаев, молния попадает в людей не в самый разгар грозы. Согласно данным национальной метеорологической службы, молния может ударить с расстояния в 15 км от того места, где идет дождь, поэтому если вы слышите гром - значит вы в зоне угрозы попадания молнии.
Метеорологическая служба советует придерживаться следующего совета: "Если слышите гром, то переждите дома. Из дома будет безопасно выходить через полчаса после того, как в последний раз прогремел гром".
Химия
В более позднюю геологическую эпоху, когда охладилась атмосфера, потоки воды хлынули на землю, затопив ее глубокие впадины. Двуокись азота, которая находилась в атмосфере, соединилась с водой, образовались азотная и азотистая кислоты, которые скопились в водоемах.
Это была эпоха проливных дождей и мощных грозовых разрядов. В искрах часто блиставших молний азот воздуха соединялся с кислородом, давал новые оксиды азота, которые в атмосфере, обильно насыщенной влагой, также переходили в кислоту, оседающую на почву.
Просачиваясь в землю, кислоты взаимодействовали с различными металлами и соединениями, образуя соли нитраты и нитриты, постепенно скоплявшиеся в земной коре.
Оксид азота(4) (NO) получается соединением азота с кислородом при очень высокой температуре в электрической искре (N2 +О2 = 2NO). Реакция эта идет обратимо, то есть наряду с образованием оксида азота(2) идет его разложение. В электрической искре можно получить сравнительно небольшое количество оксида азота(2). В природе, также в небольших количествах, оксид азота(2) образуется из кислорода и азота воздуха во время грозы.
Оксид азота(2) - бесцветный газ тяжелее воздуха, не растворяется в воде и представляет собой несолеобразующий оксид. С кислородом он сразу же вступает в реакцию и дает оксид азота(4) (2NO +О2 = 2N02)
Молнии играют важнейшую роль также в образовании озона. При прохождении электричества через атмосферу и благодаря высочайшим температурам вырабатывается озон. Озоновая оболочка Земли служит для защиты от ультрафиолетового излучения.
Музыка и гроза
«Времена года» Антонио Вивальди.
Четыре трёхчастных скрипичных концерта Вивальди, посвящённые временам года, - без сомнения, самые известные музыкальные произведения о природе эпохи барокко. Стихотворные сонеты к концертам написаны, как считается, самим композитором и выражают музыкальный смысл каждой части.
Вивальди передаёт своей музыкой и громовые раскаты, и шум дождя, и шелест листьев, и птичьи трели, и собачий лай, и завывание ветра, и даже тишину осенней ночи. Многие ремарки композитора в партитуре прямо указывают на то или иное явление природы, которое должно быть изображено.
Монументальная оратория «Времена года» явилась своеобразным итогом творческой деятельности композитора и стала подлинным шедевром классицизма в музыке.
Четыре сезона последовательно предстают перед слушателем в 44-х картинах. Герои оратории - сельские жители (крестьяне, охотники). Они умеют и работать, и веселиться, им некогда предаваться унынию. Люди здесь - часть природы, они вовлечены в её годичный цикл.
Гайдн широко использует возможности разных инструментов для передачи звуков природы, например летней грозы, стрекотания кузнечиков и лягушачьего хора.
С.В. Рахманинов
У прелюдии Соль минор С.В. Рахманинова нет какой-то особенной истории создания, или просто я не нашел ее пока в Интернете.
Вас, конечно, интересуют ассоциации? - Пожалуйста, готов поделиться. Они есть , несмотря на нестандартную ситуацию, связанную с темпом марша. Мне кажется, что мелодия рассказывает о приближающейся грозе. Тучи, упорно, одна за другой, заволакивают небо. Из-за порывов ветра они двигаются рывками, отсюда темп марша. Далее, в момент, когда небо полностью становится серо-черным, вспыхивают молнии (этот момент отчетливо слышен), затем начинается дождь. Затем дождь прекращается, природа оживает. Но, в этот момент, уже с другой стороны начинается новый грозный наплыв туч. Начинается гроза, сопровождаемая порывами ветра (только вслушайтесь), но вскоре все заканчивается. Последние капельки дождя пролились с неба. Вот и все, чем хотел поделиться о двух фортепианных прелюдиях С.В. Рахманинова.
Природное явление молния в художественных произведениях
Восприятие природы человеком индивидуально. Использование же литературных источников позволяет взглянуть на физику молнии с другой стороны. Задуматься о смысле происходящего, «задевает» чувства.
Л.Н. Толстой. Как мальчик рассказывал про то, как его в лесу застала гроза
Вдруг стало темно, пошел дождь и загремело. Я испугался и сел под большой дуб. Блеснула молния такая светлая, что мне глазам больно стало, и я зажмурился. Над моей головой что-то затрещало и загремело; потом что-то ударило меня в голову. Я упал и лежал до тех пор, пока перестал дождь. Когда я очнулся, по всему лесу капало с деревьев, пели птицы и играло солнышко. Большой дуб сломался, и из пня шел дым. Вокруг меня лежали оскретки от дубы. Платье на мне было все мокрое и липло к телу; на голове была шишка, и было немножко больно.
Ответ: Мальчик, пострадавший от молнии не знал того, что нельзя прятаться за высокое дерево ведь молния бьет сперва в высокие деревья.
Ф.И. Тютчев. Успокоение
Гроза прошла--еще курясь, лежал
Высокий дуб, перунами сраженный,
И сизый дым с ветвей его бежал
По зелени, грозою освеженной.
Ответ: благодаря глубоко уходящим корням дуб заземлен и его сопротивление мало, поэтому он чаще поражается молнией.
В.Я. Брюсов. Хвала человеку
Змея, жалившего жадно
С неба выступы дубов,
Изловил ты беспощадно,
Неустанный зверолов,
И, шипя под хрупким шаром
И в стекле согнут в дугу,
Он теперь, покорный чарам,
Светит хитрому врагу.
Ответ: змея жалившая дубы напоминает молнию во время грозы.
Д.А. Гранин. Иду на грозу.
Литературные герои занимались изучением атмосферного электричества, совершали полеты на самолетах в грозовые облака. Сегодня обследовали уже 3 облака, малость потрясло, но то были просто мощные кучевые, а это 4-ое, обещало быть самым интересным, и Хоботнев вошел в него, чуть глубже, всего на несколько метров поглубже, и это сразу почувствовалось, как будто по самолету застучало огромным молотком… Ага! Молния!
Ответ: Пилотам не рекомендуют заходить в грозовые облака. Опасные завихрения воздуха возникают в грозовых облаках -- потоки воздуха в них легко могут бросить самолет на закритические углы атаки, которые чреваты большими неприятностями.
К.Г. Паустовский. Золотая роза
Через несколько дней я проснулся среди ночи от раскатов грома. Грозы в Ливнах бывали очень часто. Жители объяснили это тем, что Ливны стоя на залежах железной руды и будто бы эта руда «присасывает грозы».
Ответ: жители верно объясняли причину, в таких местах, где залежи руды присутствуют, электропроводимость земной поверхности увеличивается.
И.В. Серерянин. Её монолог
Я знаю, жгут бесценные дары:
Жжет молния надменные вершины,
Поэт--из перлов бурные костры,
И фабрикант -дубравы для машины;
Бесчувственные люди жгут сердца
Забывшие для них про все на свете;
Разбойник жжет святилище дворца,
Гордящегося пиршеством столетий.
Ответ: Молния чаще всего попадает в вершины потому, что вершины выше и ближе к молнии, поэтому молния всегда сперва бьет по вершинам.
Исследования
Задание. Цель: получить молнию в лабораторных условиях, используя электрофорную машину.
Для получения молнии необходимо поставить два электрометра вблизи друг друга так, чтобы расстояние между корпусами было около 10 мм. Соединить проводником шар одного электрометра с полюсом электрофорной машины, шар другого -- с другим полюсом. Полюсы машины разведите и приведите её в действие. Между корпусами электрометров наблюдается непрерывный искровой разряд, хотя корпуса изолированы от шаров и стержней со стрелками.
Объяснение: Наблюдаемое явление объясняется стеканием зарядов с концов стрелки и стержня. В итоге корпуса электрометров заряжаются разноименно, между ними возникает разность потенциалов и искровой разряд.
Задание Цель: изготовление молниеотвода
Существует до сих пор неправильное название приспособления, предохраняющего высокие здания и сооружения от губительных ударов молнии во время грозы--громоотвод. Но опасен не гром, а сама молния. Гром только пугает людей своими могучими раскатами. По сути дела это только треск от проскочившей между облаками гигантской искры--молнии. А длительные раскаты грома происходят благодаря возникающему эху--многократному отражению звука. Сейчас гораздо чаще употребляют слово молниеотвод ведь это защита от молнии.
Грозовые облака заряжены электричеством. Когда между ними проскакивает высоко в небе искра, для земных строений и для людей опасности нет. Но когда молния из облака ударяет в высокие предметы на земле, она может и вызывать пожар, и убить животное или человека.
Молниеотвод--это металлический стержень, заостренный с одного конца. Стержень укрепляют на самой высокой точке здания. Острием он направлен вверх, а к другому его концу прикреплена толстая проволока. Противоположный конец проволоки соединен с металлическим листом, закопанным в землю. Вот и все устройство для предохранения зданий от удара молнии.
Теперь если в острие молниеотвода ударит гигантская искра--молния весь ее электрический заряд уйдет в землю, не причинив вреда.
Мы с вами можем услышать своеобразный гром от разряда миниатюрной молнии. В качестве молниеотвода будет у нас антенна, соединённая с миллиамперметром, а вместо грозовой тучи--наэлектризованная расческа. Молнии будут такие маленькие, а гром такой тихий, что мы просто услышим лишь щелчки. Для усиления звука можно включить транзисторный радиоприемник. Он усилит треск искр, которые будут проскакивать с расчески на кончик антенны. Стрелка миллиамперметра отклоняется одновременно с появлением щелчков. Наэлектризовав расческу несколько раз -- каждый раз слышим небольшой треск. А если над антенной провести все зубья заряженной электричеством расчески -- послышится серия щелчков -- столько, сколько прошло зубьев.
Итак, молниеотвод: эффект острия.
Заземленные металлические шпили, укрепленные на крышах, защищают нас от молнии, проводя ее в Землю. И так--вот уже более двух столетий.
Задание №3
Цель: изготовление электроскопа
Электроскоп -- прибор, который служит для обнаружения заряда и приблизительного определения их величины. В домашних условиях нетрудно изготовить простой электроскоп. Из литровой банки или бутылки с капроновой крышкой можно изготовить электроскоп, с помощью которого изучить степень электризации окружающих предметов. Электроскоп можно сделать так. Пропустить через крышку спицу или проволоку, отогните нижний ее конец под прямым углом и подвесьте на нем с помощью ниток два тонких бумажных листочка.
Изготовив такой электроскоп, я проверил степень электризации расчески, пластмассовых игрушек и ручек.
Задание №4
Цель: проверить электризацию тел без электроскопа.
Наэлектризуйте пластмассовую расческу или линейку трением ее о волосы. Поднесите наэлектризованное тело к своему носу, но не касаясь его. Что вы ощущайте, когда перемещайте это тело относительно носа?
Ответ: Выполнив это задание, я убедился, что мой нос чувствует искорки проскакивающие между расчесткой и носом.
Задание
Цель:осмотреть бензовоз или легковой автомобиль. Объяснить, для какой цели к корпусу бензовоза крепится металлическая цепь, а к корпусу легкового автомобиля--металлорезиновая полоска, которые при движении машин касаются поверхности земли.
Ответ: к бензовозу крепиться металлическая цепь, а к легковому автомобилю -- металлорезиновая полоска для того, чтобы с корпуса бензовоза и автомобиля уходили заряды, которые образуются при электризации этих тел о воздух. Искра, которая появиться при зарядке может привести к воспламенению автомобиля.
Задание
Цель: сбор информации об интересных фактах, связанных с молнией.
Интересные факты о молниях
Ацтеки считали, что молния рассекая воздух и уходя в землю сопровождает души мертвых в подземное царство. Ниже мы приведем ряд научно-доказанных фактов о молниях.
* В то время как вы читаете эти слова на Земле происходит около 1800 гроз.
* Ежегодно Земля поддается 25 000 000 ударов молний, это больше чем 100 молний в секунду.
* Среднестатистическая молния длится три четверти секунды, имеет температуру примерно 28 тысяч градусов Цельсия, что в 5 раз жарче поверхности Солнца, а протяженностью 8 и более километров.
* Энергии среднестатистической молнии хватило чтобы питать лампочку в 100 Вт целых 90 дней.
* «Молния никогда не бьет дважды в одно и тоже место», к сожалению, это миф. Молния может бить в одно и тоже место много раз.
* Иногда после попадания молнии деревья могут не обжечься и не травмироваться. Электричество проходит по мокрой коре и уходит в землю.
* Из за высокой температуры, молнии попадая в песок расплавляют его в стекло. Если прогуляться по песчаным местам после грозы, то можно обнаружить куски стекла.
* Молнии существуют и на других планетах, таких как Венера, Сатурн, Юпитер и Уран.
* Раскаты грома после удара молнии можно услышать на расстоянии 12 километров от места удара.
* Одновременно на Земле может существовать от 100 до 1000 шаровых молний, но шанс что вы увидите ее хоть раз в своей жизни равен 0,01% (Значит мне повезло, т.к. к нам однажды одна такая залетела в квартиру).
* Шанс умереть от удара молнии равен 1 к 2 000 000. У вас такие же шансы умереть от падения с кровати.
* Штат Флорида в США носит название «Смертельный штат». В этом штате в 2 раза больше смертей от удара молнии чем в любом другом государстве на Земле.
* Каждый год только на территории США в результате ударов молнии погибает 200 человек. Для сравнения в результате атак акул во всем мире погибает не более 90 человек в год.
Тайна молнии Кататумбо
Человечество постоянно развивается, идет вперед, но до сих пор остаются вещи, которые мы не в силах объяснить. Природа часто подкидывает тайны и загадки, которые неподвластны человеку. Одной из таких тайн является молния Кататумбо.
На берегах озера Маракайбо (Венесуэла) можно наблюдать непрекращающуюся грозу, до нескольких тысяч молний за одну ночь. Никто не может сказать когда началось данное явление, но оно уже давно существует в преданиях народов, населяющих эту местность.
Молнии всегда наблюдаются в одном месте и бывают по 140-160 ночей в течение года. Многие исследователи подробно описывали это явление, например, это удалось Александру фон Гумбольдту.
С начала двадцатого века начинают выдвигаться разнообразные версии о происхождении молнии Кататумбо. Одни ученые считают, что это обусловлено особыми ветрами и необычным рельефом этих краев. Другие, например, Андрей Завротский, совершивший три поездки к месту исследования, склоняются к несколько иной версии. По его мнению существует три эпицентра молний, которые никак не связаны с наличием испарений нефти, которую долго считали причиной такой грозы. Говорили и том, что молнии вызваны метаном, но есть места, где его концентрация велика, а подобных гроз не наблюдается.
В 2005 году молния Кататумбо была включена в предварительный список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Заключение
Молния представляет большой интерес не только как своеобразное явление природы. Она дает возможность наблюдать электрический разряд в газовой среде при напряжении в несколько сотен миллионов вольт и расстоянии между электродами в несколько километров. Люди давным-давно поняли, какой вред может принести удар молнии, и придумали от нее защиту, но и в наше время природе молнии мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.
Используемые источники
1. Ф.В.Рабиза «Опыты без приборов», М., «Детская литература»-1988г.
2. В.Ф.Шилов «Домашние экспериментальные задания по физике 7-9 классы»-М.:Школьная пресса,2003г.
3. С.А.Тихомирова «Дидактические материалы по физике 7-11 классы», М.: Школьная пресса,2003г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физические свойства и процесс формирования молнии. Стадии процесса развития наземной и внутриоблачные молнии. Взаимодействие молнии с поверхностью земли и расположенными на ней объектами. Последствия поражения человека молнией. Интересные факты о молнии.
доклад [22,9 K], добавлен 12.01.2011Характеристика основных электрических явлений: грозы, шаровой молнии и огней Святого Эльма. Образование молнии при возникновении в облаках разности потенциалов и их разряда. Громовые раскаты - взрывная волна в результате расширения нагретого воздуха.
презентация [518,7 K], добавлен 01.05.2011Общие сведения о шаровой молнии. Условия образования шаровой молнии. Случаи внезапного появления шаровой молнии. Разновидности шаровых молний, их вес, скорость передвижения, размер, время жизни, поведение, температура. Физическая природа шаровой молнии.
презентация [3,0 M], добавлен 04.05.2011Продолжительность жизни шаровой молнии как проявления атмосферного электричества. Сведения о случаях наблюдения шаровой молнии, собранные Д. Арго. Основные свойства шаровой молнии: бесшумность, характерный цвет, траектория движения, признаки угасания.
презентация [103,5 K], добавлен 09.02.2011Исследование шаровой молнии с точки зрения физики. Внешний вид, природа и свойства шаровой молнии: ее физическая и химическая характеристики. Гипотеза квантовой природы шаровой молнии. Основные правила безопасности при встречей с шаровой молнией.
реферат [69,2 K], добавлен 22.10.2008Молнии, бьющие из грозовых облаков. Электрические разряды, переносящие отрицательный заряд величиной в несколько десятков кулон. Молния как вечный источник подзарядки электрического поля Земли. Как вызвать разряд молнии. Фульгурит или окаменевшая молния.
презентация [664,4 K], добавлен 24.02.2011Гром — звуковое явление в атмосфере, сопровождающее разряд молнии. Общее понятие и механизм образования искрового разряда. Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере. Стадии формирования и виды молний. Поражение человека молнией.
доклад [18,2 K], добавлен 18.11.2010Природа молнии и методы ее измерения. Возникновение статического электричества при накоплении неподвижных зарядов. Шаровая молния как сферический газовый разряд, возникающий при ударе обычной молнии. Проявление электрических явлений в живой природе.
реферат [15,0 K], добавлен 20.10.2009Механизм развития грозы, физические характеристики грозовых облаков. Причины возникновения молнии, ее исследование с точки зрения физики. Схема образования града. Устройство заземляющего комплекса средств молниезащиты зданий, расчетные формулы и схемы.
контрольная работа [2,7 M], добавлен 13.11.2009Общая характеристика процесса возникновения шаровой молнии как физического явления, анализ перспектив ее использования в качестве источника электрической энергии. Описание технологий передачи энергии на расстояние путем использования шаровой молнии.
реферат [306,9 K], добавлен 19.12.2010Научные теории происхождения электрического разряда над водной поверхностью. Сравнение жизненных циклов капли жидкого атомарного водорода и шаровой молнии для определения природы последней. Проблематика проведения исследований в лабораторных условиях.
статья [28,8 K], добавлен 23.01.2010Исследование физической природы шаровой молнии, состав её энергии. Описание хода светового луча в капле дождя и определение условий возникновения радуги. Природа чередования цветов в радуге и влияние размера капель на её спектр. Верхние и нижние миражи.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 12.02.2014Парадокс психофизических явлений или заметки о современной парапсихологии. Перемещение во времени. Четочные молнии и аномальные дожди. Природные самосветящиеся образования. Координатные оси и плоскости. Видение реальных картин из прошлого и будущего.
курсовая работа [551,9 K], добавлен 22.03.2011Назначение и сущность расчета заземляющего устройства подстанции, особенности его монтажа, определение допустимого сопротивления, выбор формы и размеров электродов. Защита подстанции от прямых ударов молнии, характеристика методик и цели раcчета.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 30.09.2012Комплексная защита подстанции. Защита подстанции от прямого удара молнии. Принцип работы молниеотвода. Аппараты защиты подстанции от импульсных перенапряжений атмосферного характера или от грозовых перенапряжений. Правила защиты электроустановок.
реферат [536,7 K], добавлен 07.05.2016Электродинамические явления в моделях климата: электрические заряды и электростатическое поле, механизмы их генерации и перераспределения в конвективном облаке. Возникновение грозовых разрядов как источника оксидов азота в атмосфере и пожароопасности.
курсовая работа [915,5 K], добавлен 07.08.2013Понятие и природа сверхпроводимости, ее практическое применение. Характеристика свойств сверхпроводников 1-го и 2-го рода. Сущность "теории Бардина-Купера-Шриффера" (БКШ), объясняющей явление сверхпроводимости металлов при сверхнизких температурах.
реферат [42,2 K], добавлен 01.12.2010Особенности вынужденных колебаний. Явление резонанса, создание неразрушающихся конструкций. Использование колебаний в строительстве, технике, для сортировки сыпучих материалов. Вредные действия колебаний. Качка корабля и успокоители; антирезонанс.
курсовая работа [207,5 K], добавлен 21.03.2016Электрический ток в полупроводниках. Образование электронно-дырочной пары. Законы электролиза Фарадея. Прохождение электрического тока через газ. Электрическая дуга (дуговой разряд). Молния - искровой разряд в атмосфере. Виды самостоятельного разряда.
презентация [154,2 K], добавлен 15.10.2010Типы волн и их отличительные особенности. Понятие и исследование параметров упругих волн: уравнения плоской и сферической волн, эффект Доплера. Сущность и характеристика стоячих волн. Явление и условия наложения волн. Описание звуковых и стоячих волн.
презентация [362,6 K], добавлен 24.09.2013