تبلیغات
دانش روز فیزیک - رعد و برق

ابزار هدایت به بالای صفحه

صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
دانش روز فیزیک
بچّه های ایران در اوج علم فیزیك

ثبت

fizik-ansary

fizik-ansary

www.fizik-ansary.ir

رضا فروتن شنبه 2 مهر 1390 نظرات ()

رعد و برق

[این مطلب دارای ویدئو می باشد]

[برای دیدن به بخش صفحات جانبی و کلیپ های]

 [فیزیکی بروید]

ادامه مطالب را ببینید

رعد و برق


بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر همنام ، واكنش‎های الكتریكی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد و براساس مطالعات به عمل آمده توسط متخصصین تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین 1500 تا 2000 بار می‎باشد .

این پدیده یك تخلیه ی الكتریكی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الكتریكی است كه نور و صدا تولید میكند ؛ در هنگام رعد و برق ، برق در جریانات هوایی ِبالا و پایین ِقوی داخل ابرهایی موسوم به كومولونیمبوس تاریك شكل می گیرد ؛ در این شرایط قطرات آب ، تگرگ و كریستال های یخ با یكدیگر برخورد می كنند ، دانشمندان عقیده دارند كه این برخوردها بارهای الكتریكی را در ابر به وجود می آورد ؛ بارهای الكتریكی منفی و مثبت در ابر از یكدیگر جدا می شوند ، بارهای منفی به بخش پایین تر ابر سقوط می كنند و بارهای مثبت در بخش های میانی و بالاتر می مانند ، موقعی كه اختلاف بارها به قدر كافی بزرگ می شود ، یك جریان الكتریسیته از ابر به پایین و به زمین جریان پیدا می كند یا از یك بخش ابر به بخش دیگر یا از یك ابر به ابر دیگر جریان می یابد ، كه این بار معمولا مثبت و روی سطح زمین بار منفی القا میكند و به این ترتیب مجموعة ابر، هوا و زمین به یك خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود كه لحظه به لحظه بار آن بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب آن افزایش پیدا میكند ، بالاخره مقدار این بار الكتریكی آنقدر زیاد میشود كه اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت میرسد و میدان الكتریكی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینكه در حالت عادی نا رسانا ست در یك سیر خاص یونیزه و آنرا به رسانا تبدیل میكند و به محض اینكه چنین سیری از مولكولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الكتریكی به طرف هم حركت میكنند و در عرض 0.0001 ثانیه جریان وحشتناكی در حدود 30 هزار آمپر از هوای یونیزه میگذرد . اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای آن روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الكتریكی را به گرما تبدیل میكند . با استفاده از اصول اولیه الكترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ 10 میلیون ولت ، توان گرمایی در حدود 100 میلیارد وات دارد و میتواند گرمایی در حدود 10 میلیون ژول ایجاد كند ؛ این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر آذرخش به 30 هزار درجه سانتی گراد برسد ، كه این تغییر ناگهانی دما (از حدود 300 كلوین به 300 هزار كلوین) حجم هوا را 100 برابر میكند و این یعنی یك انفجارِ واقعیِ انبساطِ سریع و شدید هوا ، كه یك موج ضربتی(shock wave) در هوای اطراف ایجاد میكند و امواجی را با فشار بین 10 تا 30 اتمسفر بوجود می‎آورد ، كه با سرعت صوت و به شكل تندر یا رعد به گوش ما میرسد ، اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولكولهای هوا میاورد ، جریان شدیدی كه از هوا میگذرد ، آن را گرم میكند و به تابش وا میدارد و تابشی است كه یك مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میكند .

بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر هم نام، واکنش‎های الکتریکی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد که با نور و صدای شدید همراه است. رعد و برق قادر است صدماتی جدی وارد آورد، می‎تواند به راحتی انسان و یا حیوان را از پای درآورد، زیرا از جریان الکتریکی بسیار بالایی برخوردار است که مدت آن کم بوده ولی قدرت آن زیاد است. براساس مطالعات و بررسی‎های به عمل آمده توسط متخصصین امر تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین 1500 تا 2000 بار می‎باشد.
به عبارت دیگر حدود 6000 جرقه الکتریکی در هر دقیقه در دنیا زده می‎شود. شدت جریان الکتریکی در رعد و برق ممکن است بین 10000 تا 40000 آمپر باشد (درحالی که حداکثر شدت جریان قابل تحمل معمولاً ازچند صد متر متجاوز نمی‎کند). تخلیه بار الکتریکی از یک ابر به ابر دیگر و یا به زمین بوجود می‎آید، می‎تواند قلب انسان را از کار بیاندازد، شش‎ها را پاره کند و سبب سوختگی‎های جدی در بدن شود. هوایی که نور برق از میان آن می‎گذرد به شدت گرم می‎شود.
جریان الکتریکی شدید میزان حرارت هوا را در کانالی که برق از آن عبور می‎کند برای مدت یک میلی‌ثانیه از 30000 درجه سانتیگراد بالا می‎برد. هوایی که به طور ناگهانی این میزان گرم می‎شود به سرعت منبسط شده و ضربه‎ای به هوای اطراف می‎زند و امواجی را با فشار بین 10 تا 30 اتمسفر بوجود می‎آورد. اغلب فلزاتی که به عنوان وسایل زینتی به کار می‎روند مانند گردنبند و دست بند نیز می‎توان هنگام رعد و برق خطرناک باشند. در موقعی که رعد و برق شدید رخ می‎دهد بهترین کار برای حفظ سلامتی این است که هر نوع وسیله فلزی که در دست دارید را فوراً رها کنید و از ریسک کردن بپرهیزید.

هشدار های لازم:

• از درختان تک و بلند، تپه ‎ها، تیرک‎ها، سیم برق هوایی،فنس ها، لوله‎ های فلزی آب،مناطق و علفزار های مرطوب وجویبار ها ومکان های پر آب ورودخانه ها دور شوید واز آنها فاصله بگیرید. ایستادن زیر درخت روی تپه هنگام صاعقه خطرناک‎ترین اقدام است.
از لبه صخره ها و بلندی قله ها فاصله بگیرید وبه ارتفاعات پایین دست فرود آیید.
به غار های عمیق پناه ببرید.غار های کم عمق می تواند خطرناک باشد.
• به اشیاء فلزی از قبیل کلنگ، باتوم کوهنوردی ،لوازم فنی سنگ نوردی،عینک با فریم فلزی وهر وسیله فلزی دیگر دست نزنید.
• اگر در محوطه ای مسطح هستید در محلی باز – بدون درخت – به حالت خمیده دست را روی زانوهای خود قراردهید و باقی بمانید در نقاط مرتفع پناه نگیرید .
• اگر لباس‎های شما خیس است سعی کنید آنها را هر چه زودتر خارج کرده و از خود دور کنید.
• اگر هنگام رعد و برق، احساس کردید که موهای سر یا دست‎های شما سیخ شده و یا از سنگ‎ها و تورهای فلزی اطراف خود صدای وزوز شنیدند ویا بوی اوزون به مشام رسید، فورا آن محل را ترک کنید.
• به مکانهای زیر بروید:بین درختان کوتاه در بین درختان بلند ،مکانهای خشک وبدون گیاه.
• طناب های را که به همراه دارید بخصوص اگر خیس ومرطوب شده اند از خود دور کنید.
• تنها در موارد اورژانس از تلفن همراه استفاده کنید.
• در هنگام رعد و برق سریعا بر روی زمین نشسته ،دولا شوید.هرگز به طور مستقیم روی زمین دراز نکشید.
• در هنگام رعدوبرق از تجمع به دور هم خودداری نمایید.
• دستگاههای الکتریکی خود را خاموش کنید.

سوختگی های الکتریکی ناشی از رعد و برق :

عبور جریان الکتریکی و صاعقه از بدن احتمالاً باعث ایجاد جراحتهای وخیم و حتی مرگ آور می شود . جریان برق ممکن است از صاعقه ( برق زدگی )‌باشد . وقتی جریان برق از نقطه ای وارد بدن می شود از محل دیگر که در آن بدن با زمین تماس دارد خارج می شود . نقاط ورود و خروج جریان برق از بدن آسیب می بیند و آسیب این نقاط به صورت حفره ای شبیه به محل ورود گلوله به چشم می خورد . به غیر از محل ورود و خروج جریان برق ،‌بافتهایی که در مسیر این دو نقطه قرار دارند نیز تحت تأثیر جریان برق و حرارت تولید شده تخریب می شوند به طوری که هرچه ولتاژالکتریکی که وارد بدن می شود بیشتر باشد ، سوختگی ایجاد شده عمیق تر و جراحتهای باقی مانده وخیم تر خواهند بود .
علاوه بر این ،‌ جریان الکتریکی ضمن عبور از بدن در اعصاب ( محیطی و مرکزی ) ، ماهیچه ها و قلب تغییرات شیمیایی قابل توجهی ایجاد می کند و باعث اختلال در واکنش های بدن شده و یا به طور کلی باعث توقف آنها می شود ، در بسیاری از موارد اگر چه سوختگی خارجی ( محل ورود و خروج جریان برق ) به طور فریبنده ای کوچک است اما این مقدار کوچک نباید پوششی بر آسیب های وخیم تر عمقی باشد و ما را به اشتباه بیاندازد .
صاعقه یک منبع طبیعی تولید الکتریسیته ( جریان مستقیم با سرعت و ولتاژ فوق العاده زیاد ) است که به طور عادی برای رساندن خود به زمین از نزدیکترین زائده بلندی که در آن حوالی وجود دارد استفاده می کند و اگر شخصی در تماس با ، یا حتی نزدیکی به یک زائده طبیعی مانند درخت ، برج یا دکل باشد صدمه شدیدی خواهد دید . الکتریسیته تولید شده به وسیله برق آسمان عمرش فوق العاده کوتاه است اما می تواند موجب مرگ آنی ( به علت ایست قلبی - تنفسی ) یا حداقل سبب به آتش کشیدن لباس شخص شود ( اما صدمات بافتهای عمقی به نسبت سبکتر است ) . بنابراین در زمان رعد و برق باید به سرعت از محلهای خطرناک دور شد .

عوارض تهدید کننده جان مصدوم در صاعقه زدگی :

با ورود جریان برق وصاعقه به بدن در اثر انقباضهای الکتریکی سفت ( کزازی شکل ) عضلات تنفسی یا آسیب مراکز تنفسی در مغز ( در بصل النخاع ) ایست تنفسی عارض می شود و پس از مدتی قلب نیز از حرکت می ایستد . البته اگر جریان برق از خود قلب نیز عبور کرده باشد با ایجاد انقباضات کرمی شکل و غیرمؤثرو اسپاسمودیک در بطن ( فیبریلاسیون بطنی ) ایست قلبی اولیه خواهیم داشت . پس از ایست قلبی - تنفسی اگر در عرض ۴ تا ۶ دقیقه عملیات احیاء شروع نشود مرگ قطعی و حتمی خواهد بود . اما قبل از شروع عملیات احیاء ابتدا باید تماس مصدوم را با جریان برق از بین ببریم .




برچسب ها: رعد و برق، چگونگی تشکیل رعد و برق، رعد و برق چیست؟، مطالب کلی در مورد رعد و برق، جامع ترین مقاله رعد و برق، عکس رعد و برق،
تبلیغات

کسب درآمد

درباره سایت
سلام بر شما دوستان و بازدیدكنندگان عزیز

با سلام لطفامطلب مورد نطرخود را ابتدا در وبلاگبا استفاده از جستجوگرجستجو کنیدو یا در صفحات جانبی به دنبال آن بگردید.اینجانب از شما دوستان عزیزخواهشمند است که درصورت امکان برای مطالب نظر بگذارند تا نقاط ضعف و قوت خود را پیدا و در جهت بهتر کردن این وبلاگ علمی بکوشیم.

با تشكّر مدیریّت : رضا فروتن و همایون عسگری
..................................
مدیریت: رضا فروتن

rezaforoo@yahoo.com
09380643500
...................................
همایون عسگری

homayon916@yahoo.com
09165090396
...................................

انتقادات و پیشنهاداتتان را با ما در میان بگذارید

ساعت سایت


موزیک سایت
عضویت در خبرنامه





Powered by WebGozar

خبرنامه

جستجو گر گوگل
Google

در این سایت
در كل اینترنت
دانش روز فیزیک
گالری کلیپ های فیزیکی
گالری فلش های فیزیکی
گالری تصاویر فیزیکی

گالری تصاویر

ارتباط با ما
تماس با ما
موضوعات
آخرین مطالب
نظر سنجی
به نظر شما موفق ترین فیزیکدان دنیا کیست؟











نویسندگان
صفحات جانبی
آرشیو مطالب
پیوند ها
پیوندهای روزانه
وضعیت کاربران در یاهو
مشخصات کامپیوتر شما
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :

Seo Monitor

تبلیغات