.


SADRŽAJ:

PSIHOLOGIJA

HOME

HERMETIČKI KRUG

PROZA

HILANDAR

POEZIJA

PRIRODA

MUZIKA
SLIKARSTVO
IGRA



MUNJE I ISTRAŽIVANJA ATMOSFERSKOG ELEKTRICITETA


    U sastavu Centra za hidrologiju i klimu ( Global Hidrology and Climate Centar – GHCC) radi grupa istraživača, uglavnom naučnika i inženjera, koji zajedno sačinjavaju GHCC Lighting Team. Kao deo njihovih istraživačkih aktivnosti, članovi ovog tima su ispitivali uzroke i efekte munja, kao i široki spektar atmosferskih merenja koja se odnose na oluje sa grmljavinom. Ovaj tim je u te svrhe dizajnirao i konstruisao veliki broj različitih senzora – uređaja koji se koriste da detektuju munje i opišu karakteristike ponašanja elektriciteta tokom oluja.


UVOD


.
    Munja je dugo bila izvor straha kao atmosferski blesak natprirodnog porekla – strašno oružje bogova. Grci su se i bojali i divili munji verujući da je baca Zevs. Za Vikinge, munje je proizvodio Tor udarajući čekićem o nakovanj dok se vozio svojim kolima između oblaka. Indijanci u Severnoj Americi su verovali da munje dolaze iz bleštavog perja mistične ptice, a da udaranje njenih krila proizvodi zvukove groma.
    Danas se naučne tehnike koriste radije nego mistične da bi se objasnile munje, a eksperimentalni ogledi su zamenili intuitivne koncepte. Ipak, još uvek s poštovanjem posmatramo munju koja i dalje sja svojom misterijom. Svake godine munja je uzročnik smrti stotina ljudi i miliona dolara štete, samo u SAD.


ISTORIJA


.
    Bendžamin Frenklin je izvršio prvu sistematsku studiju munja tokom druge polovine XVIII veka. Istraživanje munja u današnje vreme datira od rada C.T.R. Vilsona koji je dobio Nobelovu nagradu za izum »komora oblaka« i dao najveći doprinos našem današnjem razumevanju munja.
    Istraživanja su se nastavila ravnomernim tokom do kasnih 1960 – tih, kada je izučavanje munja postalo posebno aktivno. To naraslo interesovanje je bilo motivisano opasnošću od munja u aero i vasionskom saobraćaju, kao i unapređenim tehnikama merenja i posmatranja koje su postale moguće zahvaljujući naprednoj kompjuterskoj tehnologiji.


OBLACI I KIŠA


.
    Kada se vlagom zasićen topao vazduh zagreje on počinje da se podiže. Kako se ove bujice ili mehuri toplog vlažnog vazduha dižu sve više u atmosferu, pritisak i temperatura okolnog vazduha se smanjuje. Mehuri vazduha se šire prouzrokujući hlađenje vlage koja se kondenzuje u formu oblaka. Pošto se oblak dalje hladi, vlaga se kondenzuje i vodene kapljice rastu i spajaju se dok neke ne postanu toliko velike i teške da vazduh u oblaku više ne može da ih drži. Ove vodene kapi počinju da padaju kao kiša.


GRAD


.
    Vazdušni tokovi u nagomilanim oblacima mogu biti vrlo siloviti, pa zrnca leda mogu rasti usled akumulacije vodenih kapljica. Kada su oluje vrlo jake zrna leda mogu lebdeti dugo vremena i tako postajati sve veća. Kada postanu suviše velika počinju da padaju kao grad. Prečnik je standardno 5 – 10 mm a najveći viđen je bio 140 mm.


MUNJA


.
    Kako delovi oblaka (nazvani hidrometeori) rastu i međusobno deluju jedni na druge, neki od njih dobijaju nelektrisanje, verovatno sudarajući se. Smatra se da manji delići teže da dostignu pozitivno naelektrisanje, dok veći dobijaju negativan naboj. Ovi delići teže da se razdvoje pod uticajem gravitacije tako da gornji (viši) delovi oblaka teže da dobiju mrežu pozitivnog naelektrisanja, a donji (niži) delovi oblaka postaju negativno naelektrisani. Ova podela naboja proizvodi ogroman električni potencijal kako unutar oblaka, tako i između oblaka i zemlje (tla). To može iznositi i milione volta pa električni otpor u vazduhu puca i blesak počinje. Munja je, dakle, električno pražnjenje između pozitivno i negativno naelektrisanih područja oluje.
    Blesak munje sačinjava serija udara - u proseku oko 4. Dužina i trajanje svakog udara munje varira, ali je prosečno 30 mikrosekundi, dok prosečna snaga vrha po udaru iznosi oko 1012 vati.


GROM


.
    Zvuk se generiše duž kanala munje pošto je atmosfera udarena električnim pražnjenjem reda 20.000 “C (temperatura tri puta veća od temperature na površini sunca). To sabija okolni vazduh proizvodeći talas udara koji se onda raspada u akustični talas i prenosi se kanalom munje.
    Iako se blesak i zvuk groma dešavaju u suštini istovremeno, svetlost putuje brzinom od 186 000 milja u sekundi, dok zvuk putuje mnogo sporije, pa se blesak, ako nije zaklonjen oblacima, vidi pre nego što se čuje grom. Tako se brojanjem sekundi između bleska i groma i deljenjem sa pet može proceniti koliko daleko je bio udar (na primer, ako izbrojite deset sekundi dok ne čujete grom svetlost je bila dve milje udaljena).


OPIS PROCESA PRAŽNJENJA MUNJE


    Sa inicijalnim pucanjem vazduha u regionu jakih električnih polja, tok može početi da se prostire naniže, prema zemlji. On se kreće u razdvojenim koracima od oko 50 m svaki. Kako napreduje, on stvara jonizirajuću stazu nataloženog naboja duž kanala i što je bliže zemlji, ogromna razlika u potencijalu se stvara između njegovog kraja i tla. Tok je lansiran i sa zemlje i prekida opadajući tok pre nego što ovaj dodirne zemlju. Kada je napravljena staza konekcije povratni udar ide gore jonizirajućom stazom, gotovo brzinom svetlosti. Taj povratni udar oslobađa ogromnu energiju, svetlost i grom. Ponekad, kada je oluja iznad nekog visokog objekta na zemlji (kao što je radio antena) povratni udar se može prostirati od objekta prema oblaku. Ovaj “zemlja - oblak” blesak prenosi mrežu pozitivnog naelektrisanja na zemlju i karakterisan je granjanjem na gore. Inicijalno pucanje i prostiranje je slično za “Intra - oblak” blesak, ali se pražnjenje generalno dešava imeđu regiona suprotnog naelektrisanja. Bez pomoći vazdušne provodljivosti zemlje, “intra - oblak” blesak ne proizvodi povratni udar.


.

Niži deo oblaka je najčešće negativno naelektrisan. Gornje područje je obično sa pozitivnim nabojem. Munja iz negativno naelektrisanog polja oblaka nosi negativni naboj na zemlju i zove se »negativni blesak«. Pražnjenje pozitivno naelektrisanog područja na zemlju naziva se »pozitivni blesak«.



TIPOVI MUNJA


    Osnovnu podelu sačinjavaju tri tipa munja:


.
1) OBLAK - ZEMLJA - forma koja je najopasnija i ima najrazornije dejstvo. Najveći broj bleskova nastaje kada se iz nižeg negativno naelektrisanog oblaka prazni negativno punjenje prema zemlji. Znatno manje bleskova nosi pozitivni naboj prema zemlji. Ovi pozitivni bleskovi se dešavaju za vreme završne faze oluje i u zimskim mesecima.



.
2) INTRA - OBLAK munja je najčešći vid pražnjenja. Dešava se između različito naelektrisanih centara unutar istog oblaka. Proces se odvija u oblaku i spolja izgleda kao difuzno kratkotrajno osvetljenje. Međutim, blesak može izaći i izvan granica oblaka pa jasan kanal, sličan blesku “oblak- zemlja”, može biti vidljiv miljama daleko.
    Odnos “oblak - zemlja” i “intra - oblak” fleševa može značajno varirati od oluje do oluje. Oluje sa vertikalnim razvojem mogu proizvoditi “intra - oblak” fleševe skoro isključivo. Neki smatraju da varijacije zavise od geografske širine pri čemu je veći procenat “oblak - zemlja” udara na višim geografskim širinama. Drugi smatraju da je visina vrha oblaka značajnija varijabla nego latituda (geografska širina).

3) OBLAK - OBLAK blesak se dešava između centara napona u dva različita oblaka i tada pražnjenje premošćuje prazninu čistog vazduha između njih.


OSTALI TIPOVI MUNJA


    Različita su imena i opisi različitih tipova i formi munja. Neki razlikuju i podkategorije, dok nazivi mogu nastati i kao proizvod optičkih iluzija i oblika pojavljivanja, pa tako postoje: loptasta munja, vrela munja, zrnasta, pločasta, crna, trakasta, obojena (šarena), cevasta, krivudava, “šumska vila”, “crveni duh”, “plavi mlaz”… što sve zavisi od gasova koje elektična varnica usija na svom putu.


DA LI JE MUNJA OPASNA


    Svaki dan desi se na hiljade udara munje. Naučnici misle da munja udari negde na zemlji sto puta svake sekunde. Više ljudi je ubijeno od munje nego od bilo koje druge vrste nepogoda uključujući orkane i tornada. Svake godine munja ubije oko sto ljudi u SAD i isto toliko ljudi u Evropi. U celom svetu munja ubije možda i mnogo više od hiljadu ljudi godišnje.


GDE MUNJA MOŽE UDARITI


    Munja može udariti bilo gde. Mnogo ljudi ne zna da munja može udariti pre nego što kiša počne da pada , pa čak i onda kada se kiša završi. Naučnici su danas uvereni da ona može udariti 15 i više milja daleko od oblaka. Dakle, ako je nebo plavo iznad vas i ne pada kiša još uvek niste sigurni ako možete da vidite ili da čujete oluju u daljini. Munja može udariti bilo gde u velikom krugu oko mesta gde kiša pada. To je ono što se zove “suva munja” - tada munja udari iz oblaka koji ne nosi kišu. Suva munja često izaziva šumske požare zato što nema kiše koja će sprečiti širenje vatre.


BEZBEDNOST OD MUNJE


- ne sme se kupati, prati sudove i treba biti udaljen od prozora, vodovodnih cevi i električnih uredjaja
- ne sme se telefonirati
- za vreme oluje treba ući u kuću, zgradu ili u automobil (voditi računa da prozori budu zatvoreni)
- ne sme se plivati,pecati i voziti u čamcu kada je okolo oluja sa grmljavinom
    Ako vas nepogoda zatekne na otvorenom, a nema skloništa u blizini, treba čučnuti na najnižu lokaciju i saviti se u obliku lopte (kosa privlači elektricitet), sa stopalima na zemlji (NE TREBA LEĆI).



izvod iz materijala na

http://thunder.msfc.nasa.gov