Ηλεκτρικά φαινόμενα στη φύση. Στατικός ηλεκτρισμός στη φύση και την τεχνολογία Ηλεκτρικά φαινόμενα σε τεχνολογικά παραδείγματα

Η εργασία αποτελείται από 3 μέρη.

Το Μέρος 1 περιέχει εργασίες πολλαπλής επιλογής. Για κάθε εργασία υπάρχουν 4 πιθανές απαντήσεις, εκ των οποίων μόνο μία είναι σωστή.

Το Μέρος 2 περιλαμβάνει εργασίες αντιστοίχισης σύντομων απαντήσεων (Q1–Q2). Εάν μια εργασία απαιτεί να γράψετε μια ακολουθία αριθμών ως απάντηση, κατά τη μεταφορά της απάντησης θα πρέπει να υποδείξετε μόνο αυτήν την ακολουθία, χωρίς κόμματα, κενά ή άλλα σύμβολα.

Το Μέρος 3 περιέχει μια εργασία - πρακτική επίλυση προβλημάτων, με επιλογή δύο σωστών απαντήσεων. Κατά τη μεταφορά της απάντησης στη φόρμα, θα πρέπει να υποδείξετε μόνο αυτή τη σειρά, χωρίς κόμματα, κενά ή άλλα σύμβολα.

Κατά την πραγματοποίηση υπολογισμών, επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης αριθμομηχανής.

Σας συμβουλεύουμε να ολοκληρώσετε τις εργασίες με τη σειρά που δίνονται. Για να εξοικονομήσετε χρόνο, παραλείψτε μια εργασία που δεν μπορείτε να ολοκληρώσετε αμέσως και προχωρήστε στην επόμενη. Εάν έχετε χρόνο μετά την ολοκλήρωση όλων των εργασιών, μπορείτε να επιστρέψετε στις εργασίες που χάσατε.

Για κάθε σωστή απάντηση, ανάλογα με την πολυπλοκότητα της εργασίας, δίνονται ένας ή περισσότεροι βαθμοί. Οι βαθμοί που λαμβάνετε για όλες τις εργασίες που έχουν ολοκληρωθεί συνοψίζονται. Προσπαθήστε να ολοκληρώσετε όσο το δυνατόν περισσότερες εργασίες και να κερδίσετε όσο το δυνατόν περισσότερους πόντους.

Σας ευχόμαστε επιτυχία!

Μέρος 1

1) η έλξη της Σελήνης προς τη Γη

3) έλξη τρίχας σε ένα μπαλόνι που τρίβεται πάνω του

4) σχηματισμός ομίχλης

· Ένα παράδειγμα ηλεκτρικών φαινομένων είναι

1) η έλξη των πλανητών μεταξύ τους

2) έλξη σιδερένιων καρφιών σε μαγνήτη

4) σχηματισμός δρόσου

· Ένα παράδειγμα ηλεκτρικών φαινομένων είναι

1) η έλξη της Σελήνης προς τη Γη

2) έλξη ρινισμάτων σιδήρου σε μαγνήτη

3) έλξη χτενισμένων μαλλιών στη χτένα

4) σχηματισμός ομίχλης

1) η παρουσία ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων σε αυτό

2) Δημιουργήστε ένα ηλεκτρικό πεδίο σε αυτό

4) η παρουσία ηλεκτρικού πεδίου και ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων σε αυτό

· Για να υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν αγωγό, είναι απαραίτητο

1) Δημιουργήστε ένα ηλεκτρικό πεδίο σε αυτό

2) η παρουσία ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων σε αυτό

3) Δημιουργήστε ηλεκτρικά φορτία σε αυτό

4) η παρουσία ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων και ηλεκτρικού πεδίου σε αυτό

· Γιατί το μέταλλο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο στην κανονική του κατάσταση;

1) είναι αγωγός και δεν συσσωρεύεται φορτίο πάνω του

2) το συνολικό φορτίο των αρνητικών ιόντων στους κόμβους του κρυσταλλικού πλέγματος είναι ίσο με το συνολικό φορτίο των πρωτονίων που κινούνται μεταξύ των ιόντων

3) το αρνητικό φορτίο όλων των ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ίσο σε απόλυτη τιμή με το θετικό φορτίο των ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος

4) τα περισσότερα σώματα είναι ουδέτερα στην κανονική τους κατάσταση

· Κατά τον ηλεκτρισμό του γυαλιού

1) φορτίζει πάντα θετικά

2) φορτίζεται πάντα αρνητικά

3) μπορεί να λάβει οποιαδήποτε χρέωση ανάλογα με το υλικό του δεύτερου σώματος

4) δεν λαμβάνει χρέωση

· Ένα κομμάτι σκόνης κρέμεται ακίνητο πάνω από μια θετικά φορτισμένη πλάκα. Αυτό σημαίνει

· Μια αρνητικά φορτισμένη ράβδος μεταφέρθηκε από αρκετά μεγάλη απόσταση σε ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτροσκόπιο. Καθώς το ραβδί πλησιάζει, τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου

· Ένα κομμάτι σκόνης κρέμεται ακίνητο πάνω από μια αρνητικά φορτισμένη πλάκα. Αυτό σημαίνει

· Τι ποσότητα θερμότητας θα απελευθερωθεί σε 3 λεπτά σε έναν αγωγό με αντίσταση 4 kOhm σε ρεύμα 0,1 A;

1) 72 kJ 2) 7,2 kJ 3) 1,2 kJ 4) 12 kJ

· Όταν η τάση στα άκρα του τμήματος του κυκλώματος είναι 50 V, το ρεύμα στον αγωγό είναι 0,5 A. Ποια πρέπει να είναι η τάση για να γίνει το ρεύμα 0,1 A;

1) 10 V 2) 30 V 3) 40 V 4) 50 V

· Πόσο καιρό χρειάζεται να πάρετε σύρμα νικελίου με διατομή 0,2 mm2 για να φτιάξετε έναν ρεοστάτη με αντίσταση 20 Ohms;

1) 5 m 2) 10 m 3) 15 m 4) 20 m

· Ποια είναι η αντίσταση του αγωγού αν σε 3 λεπτά με ρεύμα 0,1 A εκλύει ποσότητα θερμότητας 7,2 kJ;

1) 2400 kOhm 2) 400 Ohm 3) 4 kOhm 4) 129,6 kOhm

· Ποια είναι η αντίσταση ενός ρεοστάτη από σύρμα νικελίου με διατομή 0,2 mm2 και μήκος 10 m;

1) 5 Ohm 2) 10 Ohm 3) 15 Ohm 4) 20 Ohm

· Τα αποτελέσματα της μέτρησης του ρεύματος στην αντίσταση σε διαφορετικές τάσεις στους ακροδέκτες του φαίνονται στον πίνακα

Αντίσταση αντίστασης

1) 0,5 Ohm 2) 0,002 kOhm 3) 2 Ohm 4) 0,05 kOhm

· Δύο ελαφριές πανομοιότυπες μπάλες αιωρούνται σε μεταξωτές κλωστές. Ποια από τις εικόνες δείχνει μπάλες με φορτίο αντίθετου πρόσημου;

https://pandia.ru/text/80/197/images/image001_8.jpg" width="508" height="146 src=">

· Δύο ελαφριές πανομοιότυπες μπάλες αιωρούνται σε μεταξωτές κλωστές. Ποια από τις εικόνες δείχνει μπάλες που δεν έχουν φορτίο;

https://pandia.ru/text/80/197/images/image002_4.jpg" width="279" height="155">

· Το αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου φαίνεται στο σχήμα, μετρά το ρεύμα σε μια λάμπα πυρακτώσεως. Μετά από ποιο χρονικό διάστημα διέρχεται από τον αγωγό φορτίο 6 kC;

1) 0,4 δευτ. 2) 6 λεπτά 3) 10 λεπτά 4) 400 δευτ.

· Το αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου φαίνεται στο σχήμα, μετρά το ρεύμα σε μια λάμπα πυρακτώσεως. Πόση φόρτιση θα περάσει από τη λάμπα σε 15 λεπτά;

1) 225 C 2) 13,5 kC 3) 1 C 4) 16,7 mC

· Το αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου φαίνεται στο σχήμα, μετρά το ρεύμα σε μια λάμπα πυρακτώσεως. Μετά από ποιο χρονικό διάστημα θα περάσει από τον αγωγό φορτίο 90 C;

1) 10 δευτ. 2) 6 δευτ. 3) 10 λεπτά 4) 60 δευτ.

· Το αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου φαίνεται στο σχήμα, μετρά το ρεύμα σε μια λάμπα πυρακτώσεως. Μετά από ποιο χρονικό διάστημα θα περάσει από τον αγωγό φορτίο 9 kC;

1) 10 δευτερόλεπτα 2) 60 λεπτά 3) 10 λεπτά 4) 60 δευτερόλεπτα

· Το αμπερόμετρο, η κλίμακα του οποίου φαίνεται στο σχήμα, μετρά το ρεύμα σε μια λάμπα πυρακτώσεως. Πόσο φορτίο θα περάσει από τη λάμπα σε 10 λεπτά;

1) 9000 Kl 2) 15000 Kl 3) 15 Kl 4) 1500 Kl

Μέρος 2

Για κάθε θέση στην πρώτη στήλη, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση στη δεύτερη και σημειώστε τους επιλεγμένους αριθμούς στον πίνακα κάτω από τα αντίστοιχα γράμματα.

· Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ φυσικών μεγεθών και τύπων.

Μέρος 3

Η εργασία του τελευταίου μέρους απαιτεί δεξιότητες πρακτικής εκτέλεσης εργασιών, μαθηματικούς μετασχηματισμούς και υπολογισμούς, ανεπτυγμένη λογική σκέψη

Χρησιμοποιώντας γραφικά δεδομένα, επιλέξτε δύο σωστές δηλώσεις από τη λίστα που παρέχεται. Αναφέρετε τον αριθμό τους.

· Το σχήμα δείχνει ένα ηλεκτρικό κύκλωμα όπουR=1 Ohm

Αφού υπολογίσετε την αντίσταση κυκλώματος, επιλέξτε δύο σωστές δηλώσεις από τη λίστα που παρέχεται. Αναφέρετε τον αριθμό τους.

2) Η ένταση ρεύματος στο τμήμα AD είναι ίση με την ένταση ρεύματος στο τμήμα AK

3) Η συνολική αντίσταση του κυκλώματος είναι 1 ohm

5) Η συνολική αντίσταση κυκλώματος είναι 10 ohms

· Το σχήμα δείχνει μια γραφική σχέση μεταξύ του ρεύματος και της τάσης σε δύο αντιστάσεις.

1) Η αντίσταση της πρώτης αντίστασης είναι η μισή της δεύτερης

2) Η αντίσταση του πρώτου είναι 16 Ohms

3) Εάν οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά, τότε σε τάση 10 V το ρεύμα μέσω των αντιστάσεων θα είναι ίσο με 1,5 A

4) Η εργασία που γίνεται από ένα ρεύμα 2 Α που ρέει μέσω της δεύτερης αντίστασης σε 2 s είναι ίσο με 64 J

5) Εάν οι αντιστάσεις είναι συνδεδεμένες παράλληλα, τότε σε τάση 8 V το ρεύμα μέσω της πρώτης αντίστασης θα είναι ίσο με 3Α

Στατικός ηλεκτρισμός στη φύση. Ενδιαφέροντα γεγονότα

1. Για πρώτη φορά, ηλεκτρισμός υγρού κατά τη σύνθλιψη παρατηρήθηκε στους καταρράκτες της Ελβετίας το 1786. Από το 1913. Το φαινόμενο ονομάζεται μπαλοηλεκτρικό φαινόμενο. Το φαινόμενο ηλεκτροδότησης παρατηρείται όχι μόνο σε καταρράκτες σε ανοιχτούς χώρους, αλλά και σε σπηλιές.

Το φορτίο στον αέρα στους καταρράκτες μεταδίδεται από μικροσκοπικά σταγονίδια νερού και μοριακά σύμπλοκα, τα οποία, όταν συνθλίβονται, αποσπώνται από την επιφάνεια του νερού και μεταφέρονται στο περιβάλλον.

Η πιο σημαντική επίδραση της ηλεκτροδότησης του αέρα παρατηρείται στους μεγαλύτερους καταρράκτες στον κόσμο - τον Iguassu στα σύνορα Βραζιλίας και Αργεντινής (ύψος πτώσης νερού - 190 m, πλάτος ροής - 1.500 m) και Victoria στον ποταμό Zambezi στην Αφρική (πτώση νερού ύψος - 133 m, πλάτος ροής -1600 m). Στους καταρράκτες Victoria, λόγω της σύνθλιψης του νερού, εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο 25 kV/m.

Όταν το γλυκό νερό συνθλίβεται, ένα αρνητικό φορτίο μεταφέρεται στον αέρα. Επομένως, στον αέρα κοντά σε καταρράκτες ο αριθμός των αρνητικών ιόντων υπερβαίνει τον αριθμό των θετικών.

Στον μικρό καταρράκτη Uchan-Su στην Κριμαία, ο λόγος των αρνητικών ιόντων προς τον αριθμό των θετικών ιόντων είναι 6,2.

2. Κοντά στις ακτές των θαλασσών, ο αέρας αποκτά θετικό φορτίο από το πιτσίλισμα του αλμυρού νερού. Στην επιφάνεια των θαλασσών και των ωκεανών, το πιτσίλισμα του νερού αρχίζει με ταχύτητες ανέμου άνω των 10 m/s, όταν εμφανίζονται κορυφές αφρού στα κύματα. Η αναλογία των θετικών προς τα αρνητικά φορτία στον αέρα πάνω από τη Μαύρη και την Αζοφική Θάλασσα φθάνει το 2,04 σε θαλασσοταραχή και το 1,48 σε φουσκώματα.

3. Ο κατακτητής του Chomolungma N. Tensing το 1953, στην περιοχή του νότιου διάσελου αυτής της βουνοκορφής σε υψόμετρο 7,9 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας στους -30 ° C και ξηρός άνεμος έως 25 m/s, παρατηρήθηκε ισχυρός ηλεκτρισμός παγωμένων σκηνών από μουσαμά που εισάγονται η μία στην άλλη. Ο χώρος ανάμεσα στις σκηνές ήταν γεμάτος με πολυάριθμους ηλεκτρικούς σπινθήρες.

4. Η κίνηση των χιονοστιβάδων στα βουνά τις νύχτες χωρίς φεγγάρι συνοδεύεται μερικές φορές από μια πρασινοκίτρινη λάμψη, κάνοντας τις χιονοστιβάδες ορατές. Τυπικά, τα ελαφρά φαινόμενα παρατηρούνται σε χιονοστιβάδες που κινούνται κατά μήκος μιας επιφάνειας χιονιού και δεν παρατηρούνται σε χιονοστιβάδες που σαρώνουν κατά μήκος των βράχων. Στις λίμνες της Ανταρκτικής, κατά τη διάρκεια της πολικής νύχτας, μερικές φορές εμφανίζεται μια λάμψη όταν μεγάλες μάζες πάγου λιμνών διασπώνται.

5. Ο κεραυνός επιλέγει το συντομότερο μονοπάτι προς το έδαφος, έτσι χτυπάει κτίρια ή δέντρα. Τα ψηλά κτίρια είναι εξοπλισμένα με μεταλλικές λωρίδες (ράβδους) μέσω των οποίων η ηλεκτρική εκκένωση πηγαίνει στο έδαφος. Αυτό είναι ένα αλεξικέραυνο. Μια εκκένωση κεραυνού ταξιδεύει στο έδαφος και πίσω κατά μήκος της ίδιας διαδρομής.

Αυτό συμβαίνει τόσο γρήγορα που τα μάτια μας βλέπουν μόνο μια λάμψη. Στην πορεία του, ο κεραυνός θερμαίνει τον αέρα, ο οποίος, διαστέλλοντας γρήγορα, δημιουργεί ένα ηχητικό κύμα. Αυτό προκαλεί κεραυνούς. Τους ακούμε αφού δούμε κεραυνούς γιατί ο ήχος ταξιδεύει πολύ πιο αργά από το φως.

Στατικός ηλεκτρισμός στην τεχνολογία. Πότε είναι χρήσιμος ο ηλεκτρισμός των σωμάτων;

Ο στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να είναι πιστός βοηθός ενός ατόμου εάν μελετήσετε τα μοτίβα του και τα χρησιμοποιήσετε σωστά. Στην τεχνολογία, χρησιμοποιείται μια μέθοδος, η ουσία της οποίας είναι η εξής.

Τα μικρότερα στερεά ή υγρά σωματίδια υλικού εισέρχονται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, όπου τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα «εγκαθίστανται» στην επιφάνειά τους, δηλαδή τα σωματίδια αποκτούν φορτίο και μετά κινούνται υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου.

Ανάλογα με το σκοπό του εξοπλισμού, είναι δυνατό, χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πεδία, να ελεγχθεί η κίνηση των σωματιδίων με διαφορετικούς τρόπους σύμφωνα με την απαιτούμενη τεχνολογική διαδικασία. Αυτή η τεχνολογία έχει ήδη ανοίξει το δρόμο της σε διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας.

Ζωγράφος χωρίς πινέλο

Τα βαμμένα μέρη που κινούνται σε έναν μεταφορικό ιμάντα, όπως το αμάξωμα του αυτοκινήτου, φορτίζονται θετικά και τα σωματίδια του χρώματος έχουν αρνητικό φορτίο και ορμούν προς το θετικά φορτισμένο μέρος. Το στρώμα βαφής πάνω του είναι λεπτό, ομοιόμορφο και πυκνό.

Πράγματι, παρόμοια φορτισμένα σωματίδια βαφής απωθούνται μεταξύ τους - εξ ου και η ομοιομορφία του στρώματος χρωματισμού. Τα σωματίδια που διασκορπίζονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο χτυπούν το προϊόν με δύναμη - εξ ου και η πυκνότητα χρώματος.

Η κατανάλωση βαφής μειώνεται, αφού εναποτίθεται μόνο στο εξάρτημα. Η μέθοδος βαφής προϊόντων σε ηλεκτρικό πεδίο χρησιμοποιείται πλέον ευρέως στη χώρα μας.

Ηλεκτρικά καπνιστά κρέατα

Το κάπνισμα είναι ο εμποτισμός ενός προϊόντος με καπνό ξύλου. Τα σωματίδια καπνού όχι μόνο προσθέτουν γεύση στα τρόφιμα, αλλά τα προστατεύουν και από την αλλοίωση.

Κατά το ηλεκτρικό κάπνισμα, τα σωματίδια καπνού φορτίζονται θετικά και, για παράδειγμα, ένα σφάγιο ψαριού χρησιμεύει ως αρνητικό ηλεκτρόδιο. Τα φορτισμένα σωματίδια καπνού εγκαθίστανται στην επιφάνεια του σκελετού και απορροφώνται εν μέρει από αυτό. Όλο το ηλεκτρικό κάπνισμα διαρκεί αρκετά λεπτά. Παλαιότερα, το κάπνισμα θεωρούνταν μια μακρά διαδικασία.

Ηλεκτρικός σωρός

Για να αποκτήσετε ένα στρώμα χνουδιού σε οποιοδήποτε υλικό σε ηλεκτρικό πεδίο, πρέπει να γειώσετε το υλικό, να καλύψετε την επιφάνεια με μια κόλλα και στη συνέχεια να περάσετε ένα μέρος του χνουδιού μέσα από ένα φορτισμένο μεταλλικό πλέγμα που βρίσκεται πάνω από αυτήν την επιφάνεια. Οι ίνες προσανατολίζονται γρήγορα στο πεδίο και, κατανεμημένες ομοιόμορφα, επικάθονται στην κόλλα αυστηρά κάθετα στην επιφάνεια.

Έτσι αποκτώνται επιστρώσεις παρόμοιες με το σουέντ ή το βελούδο. Είναι εύκολο να αποκτήσετε ένα πολύχρωμο σχέδιο προετοιμάζοντας μερίδες από σωρούς διαφορετικών χρωμάτων και πολλά πρότυπα, τα οποία χρησιμοποιούνται για να καλύπτουν εναλλάξ μεμονωμένα τμήματα του προϊόντος κατά τη διαδικασία ηλεκτρικού υπνάκου. Έτσι μπορείτε να φτιάξετε πολύχρωμα χαλιά.

Πώς να πιάσετε τη σκόνη

Ο καθαρός αέρας δεν χρειάζεται μόνο από τους ανθρώπους και τις βιομηχανίες υψηλής ακρίβειας. Όλα τα μηχανήματα φθείρονται πρόωρα λόγω της σκόνης και τα κανάλια ψύξης του αέρα φράζουν. Επιπλέον, συχνά η σκόνη που απομακρύνεται με τα καυσαέρια αντιπροσωπεύει μια πολύτιμη πρώτη ύλη. Ο καθαρισμός των βιομηχανικών αερίων έχει καταστεί αναγκαιότητα. Η πρακτική έχει δείξει ότι ένα ηλεκτρικό πεδίο αντιμετωπίζει καλά αυτό.

Το σύρμα Β είναι εγκατεστημένο στο κέντρο του μεταλλικού σωλήνα, το οποίο χρησιμεύει ως ένα από τα ηλεκτρόδια, με το δεύτερο να είναι τα τοιχώματα του σωλήνα Β. Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, το αέριο στον σωλήνα ιονίζεται. Τα αρνητικά ιόντα «κολλάνε» στα σωματίδια καπνού που έρχονται μαζί με το αέριο μέσω της εισόδου Α και τα φορτίζουν.

Υπό την επίδραση του πεδίου, αυτά τα σωματίδια κινούνται προς τον σωλήνα και εναποτίθενται σε αυτόν, και το καθαρισμένο αέριο αποστέλλεται στην έξοδο D. Ο σωλήνας ανακινείται από καιρό σε καιρό και τα σωματίδια που συλλαμβάνονται εισέρχονται στη χοάνη D. Ηλεκτρικά φίλτρα γενικά Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί δεσμεύουν το 99% της τέφρας που περιέχεται στα αέρια εξόδου.

Ανάμειξη ουσιών

Εάν μικρά σωματίδια μιας ουσίας φορτίζονται θετικά και μια άλλη αρνητικά, τότε είναι εύκολο να ληφθεί ένα μείγμα από αυτά, όπου τα σωματίδια είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα. Για παράδειγμα, σε ένα αρτοποιείο, δεν χρειάζεται πλέον να κάνετε πολλές μηχανικές εργασίες για να ζυμώσετε τη ζύμη.

Οι θετικά φορτισμένοι κόκκοι αλευριού μεταφέρονται μέσω της ροής του αέρα στον θάλαμο, όπου συναντούν αρνητικά φορτισμένα σταγονίδια νερού που περιέχει μαγιά. Οι κόκκοι αλευριού και οι σταγόνες νερού, έλκονται μεταξύ τους, σχηματίζουν μια ομοιογενή ζύμη.

Πολλά άλλα παραδείγματα χρήσιμων εφαρμογών στατικού ηλεκτρισμού μπορούν να δοθούν. Η τεχνολογία που βασίζεται σε αυτό το φαινόμενο είναι βολική: η ροή των φορτισμένων σωματιδίων μπορεί να ελεγχθεί αλλάζοντας το ηλεκτρικό πεδίο και η όλη διαδικασία είναι εύκολο να αυτοματοποιηθεί.

Ο ηλεκτρισμός, τον οποίο η ανθρωπότητα έμαθε να ελέγχει σχετικά πρόσφατα, μπορεί να παρατηρηθεί στη φύση και στις πιο διαφορετικές και εκπληκτικές μορφές.

1. Whistlers (κύματα σφυρίχτρων)

Οι σφυρίχτρες ονομάζονται επίσης ατμοσφαιρικές σφυρίχτρες ή η ηλεκτρομαγνητική χορωδία της αυγής επειδή οι ήχοι που παράγουν θυμίζουν το τραγούδι των πουλιών τα ξημερώματα. Αυτοί είναι σχεδόν απόκοσμοι ήχοι που σχηματίζονται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας κατά τις εκκενώσεις κεραυνών και μπορούν να ηχογραφηθούν ακόμη και στον πιο απλό ραδιοφωνικό εξοπλισμό. Υπάρχει ακόμη και μια έννοια που ονομάζεται «κυνηγοί σφυρίχτρων», η οποία αναφέρεται σε ραδιοερασιτέχνες που ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις σε περιοχές με ελάχιστα καλώδια ρεύματος και άλλες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές για να κάνουν καθαρές ηχογραφήσεις.

2. Κεραυνός Κατατούμπο

Ο κεραυνός Catatumbo είναι η μακροβιότερη καταιγίδα στη Γη. Ηχογραφήθηκαν στις εκβολές του ποταμού Κατατούμπο (Βενεζουέλα) και η μακροχρόνια λάμψη τους δημιούργησε πολλούς θρύλους και μύθους στον αυτόχθονα πληθυσμό. Οι ατμοί μεθανίου από τους τοπικούς βάλτους, σε συνδυασμό με τον άνεμο από τις Άνδεις, ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα και στην πραγματικότητα προκαλούν συνεχείς κεραυνούς. Οι έντονες βροντές και αστραπές ξεκινούν αμέσως μετά το σούρουπο και συνεχίζονται για περίπου 10 ώρες. Η ίδια η κόκκινη-πορτοκαλί αστραπή μπορεί να δει κανείς τις καθαρές νύχτες από πολλές χώρες της Καραϊβικής. Αυτό το φαινόμενο είναι τόσο μοναδικό που πρόκειται να συμπεριληφθεί στον Κατάλογο Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO.

3. Βρώμικες καταιγίδες

Μια "βρώμικη καταιγίδα" είναι μια ισχυρή ηλεκτρική καταιγίδα που σχηματίζεται στο λοφίο μιας ηφαιστειακής έκρηξης. Τι ακριβώς δημιουργεί αυτές τις τεράστιες ηλεκτρικές εκκενώσεις είναι ακόμα άγνωστο, οι επιστήμονες προτείνουν ότι τα σωματίδια πάγου και σκόνης τρίβονται μεταξύ τους και δημιουργούν στατικό ηλεκτρισμό, που προκαλεί αυτούς τους εκπληκτικούς κεραυνούς ασυνήθιστου χρώματος. Κατά τη διάρκεια του 2011, τεράστιες βρώμικες καταιγίδες παρατηρήθηκαν στη Χιλή. Η θερμοκρασία και η πυκνότητα των σιντριβανιών τέφρας, χωρίς την παρουσία νερού που να εξηγεί τον σχηματισμό κεραυνών, εξακολουθεί να κάνει αυτό το φαινόμενο ένα άλυτο φυσικό μυστήριο.

4. Οπτικό φαινόμενο κοσμικών ακτίνων

Οι κοσμικές ακτίνες προέρχονται από το βαθύ διάστημα, ταξιδεύουν για εκατομμύρια χρόνια και τελικά φτάνουν στον πλανήτη μας. Αυτές οι ακτίνες απορροφώνται από την ατμόσφαιρά μας, γι' αυτό και είναι αόρατες σε εμάς. Όμως οι αστροναύτες τους βλέπουν ακόμη και με κλειστά μάτια. Οι ακτίνες δρουν διαφορετικά από το γήινο φως. Οι αστροναύτες του Apollo 11 τα περιέγραψαν ως κηλίδες και ραβδώσεις που εμφανίζονταν κάθε τρία λεπτά. Αν και αυτό το οπτικό φαινόμενο δεν είναι πλήρως κατανοητό από τους επιστήμονες, είναι ήδη γνωστό ότι οι κοσμικές ακτίνες ταξιδεύουν με υψηλές ταχύτητες και περνούν μέσα από διαστημόπλοια και μέσα από τον αμφιβληστροειδή των αστροναυτών.

5. Τριβολοφωταύγεια

Η τριβολοφωταύγεια είναι ένα φαινόμενο φωτός που εκπέμπεται από μια κρυσταλλική ουσία όταν καταστρέφεται. Σήμερα πιστεύεται ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από αυτήν την ουσία και προκαλεί λάμψη των μορίων αερίου μέσα στον κρύσταλλο. Οι πρακτικές σύγχρονες χρήσεις της τριβολοφωταύγειας περιλαμβάνουν την ανίχνευση ρωγμών μέσα σε κτίρια, καθώς και μέσα σε διαστημόπλοια, φράγματα και γέφυρες. Όταν οι πρόγονοί μας ανακάλυψαν αυτή την πηγή, την απέδωσαν σε θεϊκή προέλευση. Οι Ινδοί σαμάνοι γέμιζαν τις τελετουργικές κουδουνίστρες με κρυστάλλους χαλαζία, οι οποίοι έλαμπαν όταν τα τινάζονταν, γεγονός που έδινε μια ιδιαίτερη ατμόσφαιρα στις τελετουργίες. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να παρατηρήσετε αυτό το φως στο σπίτι. Τοποθετήστε κύβους ζάχαρης σε μια επίπεδη επιφάνεια σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και συνθλίψτε τους με ένα γυάλινο ποτήρι για να δείτε μπλε λάμψεις φωτός.

6. Ηχοφωταύγεια

Η ηχοφωταύγεια, η παραγωγή φωτός από ηχητικά κύματα, ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1930. Οι επιστήμονες αντιμετώπισαν για πρώτη φορά τα μυστηριώδη φώτα ενώ ερευνούσαν τα θαλάσσια σόναρ. Καθώς τα ηχητικά κύματα περνούσαν μέσα από το νερό, εμφανίστηκαν μπλε τρεμόπαιγμα και λάμψεις φωτός. Μικρές φυσαλίδες στο νερό διαστέλλονται και συστέλλονται γρήγορα, δημιουργώντας υψηλή πίεση και θερμοκρασία, σκάνε, δημιουργώντας ενέργεια και στη συνέχεια εκπέμποντας φως. Με άλλα λόγια, ο ήχος μετατράπηκε σε φως. Παρεμπιπτόντως, ο μηχανισμός αυτού του φαινομένου δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός.

7. Sprites

Τα ξωτικά είναι ισχυρές, φωτεινές λάμψεις, συνήθως κόκκινες, που εμφανίζονται ψηλά στην ατμόσφαιρα, πάνω από τα σύννεφα, σε υψόμετρο 80 χιλιομέτρων. Μπορούν να έχουν διάμετρο 50 km ή περισσότερο. Παλαιότερα πίστευαν ότι τα sprites ήταν ένας τύπος κεραυνού, αλλά αργότερα διαπιστώθηκε ότι ήταν πιθανότερο ένας συγκεκριμένος τύπος πλάσματος. Τα ξωτικά μοιάζουν με μια μεγάλη κόκκινη μέδουσα με μακριά μπλε πλοκάμια. Είναι δύσκολο να φωτογραφηθούν από το έδαφος, αλλά υπάρχουν πολλές φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από αεροσκάφη.

8. Αστραπή μπάλας

Αποδεικνύεται ότι ο κεραυνός μπάλας ως φαινόμενο άρχισε να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη μόνο στη δεκαετία του '60, αν και η εμφάνισή τους καταγραφόταν συνεχώς για πολλούς αιώνες. Αυτές οι παράξενες μπάλες μπορεί να ποικίλουν σε μέγεθος από μπιζέλι έως μικρό λεωφορείο. Τριξίματα, σφύριγμα, λαμπερές μπάλες εμφανίζονται κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούν να εκραγούν αυθόρμητα και δυνατά. Ένα από τα πιο περίεργα μυστήρια του κεραυνού μπάλας είναι η «έξυπνη» συμπεριφορά του. Πετά μέσα σε κτίρια μέσα από πόρτες ή παράθυρα και ταξιδεύει μέσα από δωμάτια, σοβατεπί, καρέκλες και άλλα αντικείμενα. Η προέλευση του κεραυνού μπάλας εξακολουθεί να μελετάται προσεκτικά, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταλήξει σε συναίνεση.

9. Φωτιά του Αγίου Έλμου

Ακόμη και την εποχή του Κολόμβου, η φωτιά του Αγίου Έλμο θεωρούνταν υπερφυσικό φαινόμενο. Οι ναυτικοί ανέφεραν συχνά μια φωτεινή μπλε ή μοβ λάμψη γύρω από το πλοίο. Η λάμψη έμοιαζε με φλόγες που τρεμοπαίζουν στον άνεμο γύρω από τα κατάρτια. Η ξαφνική εμφάνιση του St. Elmo's Fire θεωρήθηκε καλός οιωνός, καθώς ένα παράξενο φως σαν δέσμη εμφανίστηκε πριν από το τέλος των ισχυρών καταιγίδων. Η επιστήμη έχει τη δική της εξήγηση για αυτή την παράξενη λάμψη. Η διαφορά τάσης μεταξύ της ατμόσφαιρας του αέρα και της θάλασσας προκαλεί τον ιονισμό των αερίων, τα οποία αρχίζουν να λάμπουν. Παρεμπιπτόντως, το St. Elmo's Fire έχει επίσης παρατηρηθεί σε κώνους εκκλησιών, φτερά αεροπλάνων, ακόμη και σε κέρατα βοοειδών.

10. Βόρειο Σέλας

Τα πολικά (βόρεια) φώτα είναι εκπληκτικά φωτεινά φαινόμενα που εμφανίζονται στον νυχτερινό ουρανό. Το Aurora Borealis στο βόρειο ημισφαίριο και το Aurora Australis στο νότιο ημισφαίριο πήραν τα ονόματά τους από τη ρωμαϊκή θεά της αυγής. Εμφανίζονται ως μια κυματιστή, λαμπερή πράσινη κουρτίνα, αν και έχουν επίσης καταγραφεί λάμψεις κόκκινου, ροζ, κίτρινου και περιστασιακά μπλε. Ο λόγος για το Σέλας της Γης είναι ότι τα φορτισμένα σωματίδια που απελευθερώνονται από την ατμόσφαιρα του Ήλιου συγκρούονται με σωματίδια αερίου στην ατμόσφαιρα της Γης, με αποτέλεσμα ένα εντυπωσιακό φυσικό φως.

Κείμενο: