Benjamin Franklin ja Välk (0)
Benjamin Franklin
Välk
V Ä LK
Välk on võimas nähtav elektrilahendus,
mis esineb äikesepilves, pilvede vahel
või pilve ja maapinna vahel.
Enamik välkudest algavad ja lõpevad
siiski äikesepilves ning nad ei põhjusta
muud, kui valgusesähvatust, müristamist
ja keemilisi reaktsioone.
Välgunool kulgeb kõige väiksema
takistusega teed mööda, alati pole see
sirgjooneline.
Tavaliselt on välgu eluiga 0,2 sekundit.
Selle ajaga jõuab säde pilve ja maa
vahel ülesalla käia isegi mitukümmend
korda. Kuna kogu protsess käib nii
kähku, siis ei ole märgata ka seda, et
sageli lööb välk alt üles (maalt
pilvesse). Sel juhul on piksenool
harunenud ülalt.
Kõige rohkem on joonvälku, mis kujutab
endast harilikult 23 km pikkust
mitmeharulist kanalit.
Liigid
Kohalikku ehk õhumassisisest äikest põhjustavad
tõusvad õhuvoolud, mis tekivad maapinna
ebaühtlase soojenemise tagajärjel harilikult pärast
keskpäeva, mere kohal ka öösel ja hommikul.
Frondiäike puhkeb enamasti külmafrondil
(atmosfäärifront) tekkivais pilvedes. Sel juhul
muutub ilm pärast äikest jahedamaks. Frondiäike
hõlmab suuremat piirkonda ja on kestvam kui
kohalik äike.
Välgu toime
Sähvatusele järgnev lööklaine, mis tekib välgu kuumusest plahvatuslikult paisuvast õhust
ja magnetväljast, põhjustab müristamise. Müristavat häält tekitab ka välgukanalis tekkiv
paukgaas. Mida kaugemal välku lööb, seda pikem on välgu ja müristamise vaheline aeg
(1 kilomeetrile vastab 3 sekundit). See tuleneb sellest, et hääl levib atmosfääris
normaaltingimustel ligikaudu kiirusega 330 m/s. Valguse levikuaja võib antud juhul jätta
arvestamata. Müristamine on küll muljetavaldav ja hirmu tekitav nähtus, kuid üsnagi
kahjutu ning lihtsalt uuritav ja seletatav. Ligikaudu kolmesentimeetrise läbimõõduga
välgukanalis kuumeneb õhk silmapikselt kuni 30 000 kraadini mis on märksa enam, kui
lõhkeaine plahvatuses. Paisuva õhu lööklaine on tugev pauk. Välk kestab murdosa
sekundist, müristamine aga mitu sekundit. Vahel arvatakse naiivselt, et müristamise
muudab pikaajaliseks pilvedevaheline kaja. See ei pea paika. Pilved on hõredad ja kuigi
kaja nendelt on sonariks nimetatud ülitundliku aparatuuri abil registreeritav, jääb see
inimese kõrvale märkamatuks. Kontrolliks võib teha paugu pilvise taeva all ja oodata, kas
kajab. Müristamine venib pikale hoopis lihtsal põhjusel. Välk on haruline ja mitu
kilomeetrit pikk ning pauk jõuab tema ühest otsast vaatlejani mitu sekundit hiljem, kui
teisest otsast.
Maapinda lüües võib välk põhjustada purustusi ja tulekahjusid ning ohustab
elusolendeid. Pikselöögist tabatud puudes aurustub vesi momentaanselt, purustades
sageli need suurteks tükkideks. Veelgi vägevamad kärgatused kostavad äikese ajal
kõrbetes, kui välgud tabavad sammaskaktusi, mis on kui hiiglaslikud looduslikud
veereservuaarid
Milline on pikselöögi mõju
inimese organismile?
Äikesenoolest tabatul on tüüpilistel juhtudel rohked
verevalumid ja põletushaavad. Pikselöögi tagajärjel seiskub
tihti süda.
Uuemate tähelepanekute järgi ei põhjusta inimese või looma
surma mitte ainult äikese ajal tekkiv elektrilaeng.
Meditsiiniajakirjas Lancet avaldatud artiklis teatatakse, et
surma põhjuseks võib olla ka pikselöögi ajal tekkiv
magnetväli. Piisab sellest, et rohkem kui 100 000amprine
vool tungib inimesest või loomast mõne meetri kaugusel
maasse. Säärase elektrilöögiga kaasneva magnetvälja
toimel võibki süda seisma jääda. Erinevalt otsesest
äikesetabamusest ei põhjusta magnetväli inimese kehal
põletushaavu ja verevalumeid. Arvatavasti võib just piksega
kaasneva magnetvälja arvele kirjutada jalgratturite
salapärase hukkumise mitmes paigas.
Ebatavalised juhud välguga
Virginia osariigis elanud looduskaitseala valvurit
Roy C. Sullivani tabas 35 aasta jooksul välk tervelt
seitsmel korral, kõige kergemail kordadel said
juuksed kõrvetada, raskemal juhul oli selg ja rind
põletushaavades. Enamuse neist
saatusehoopidest sai ta hobuse seljas ratsutades,
korra tabas teda välk majas elektrijuhtme lähedal.
Ta jäädvustas sellega Guinnessi rekordi.
1952. aastal tabas välk lennukit, olgugi et lähim
äikesepilv oli 50 miili kaugusel. Nii polegi võimatu,
et tuleb välk selgest taevast.
Keravälk
Keravälk on harva esinev punasest kollaseni
varieeruva värviskaalaga helenduv kera,
läbimõõduga umbes 20 cm. Esineb enamasti
koos tavalise äikesetormiga ning üsna sageli
nähakse pärast pikselööki maapinna kohal
hõljumas.
On pandud tähele, et keravälk justkui langeks
pilvedest. Keravälk liigub õhus aeglaselt ning
võib tungida ruumidesse enamasti läbi
aknaprao või korstna ja seejärel kas lõhkeda
suure pauguga või kahju tekitamata ruumist
lahkuda. Keravälgu elueaks peetakse
keskmiselt kuute sekundit. Välk võib liikuda
üles, kuid enamasti teeb seda muudes
suundades. On ka täheldatud, et keravälk on
suuteline põrkuma maapinnalt nagu kerge
õhupall.
Arvatavasti on tema temperatuur kõrge, mis
tekitab sisisevat heli ja teravat lõhna enda
läheduses. Need omadused on tekitanud
mitmeid teooriaid selle kohta, miks ja kuidas
keravälk tekib, kuid 100% kindlat teooriat pole
siiani leitud.
Benjamin Frankiln
Ameerika füüsik ja
riigimees Benjamin
Franklin sündis
17.jaanuaril 1706. aastal
Bostonis seebija
küünlameistri perekonna
viietestkümnenda lapsena.
Perekonna raske
majandusliku olukorra tõttu
sai ta koolis käia vaid kaks
aastat. Oma laialdased
teadmised hankis ta
põhiliselt iseõppimise teel.
Franklini teooria ja katse
Franklin hakkas teadusega tegelema
neljateistkümneaastaselt. Ta uuris soojusnähtusi, tegeles
okeanograafiaga ja meteoroloogiaga. Tema meelistegevuseks
kujunes aga elktrinähtuste elektrisädemete ja välgu uurimine.
Franklin oletas, et välk ja elektrisäde on oma olemuselt
sarnased " ...nagu välk, nii ka võimas elektrisäde võib tappa
loomi, sulatada metalle ja kutsuda esile fosfori lõhna".
Välgu ja elektrisädeme sarnasuse tõestamiseks korraldas
Franklin üliohtliku katse. Ta lasi piksel lüüa tuulelohe märga
nööri, mille otsas oli suur võti. Kuna võtme ja selle läheduses
olnud maapinnaga ühendatud raudeseme vahele tekkis säde,
siis oligi välgu elektriline olemus tõestaud.
Franklini piksevarras
Kohe tekkis uus probleem, kas
ka välk nagu elektrisädegi
tõmbub teravike poole. Franklini
ettepanekul paigutati
1750.aastal Philadephia linnas
ühe kõrge torni tippu välgu
püüdmiseks pikk teravikuga
raudvarras. Viimane oli traadi
abil ühendatud maaga. Välk
lõigi raudvardasse, Franklin aga
saavutas ülemaailmse kuulsuse
piksevarda leiutajana. Muuseas,
piksevarras päästis hiljem ka
hävingust tema oma maja.
Esitlus mida saab hõlpsasti kasutada kui on vaja viite saada :).
Sarnased õppematerjalid
8
doc
Välk ja äike
..20. Selle põhjuseks on
pooluselähedasemate alade madalam temperatuur ja väiksemad temperatuuri
kontrastid.
Äike mütoloogias
Paljude rahvaste mütoloogias on äikese põhjustajaks usutud jumalaid või jumalusi.
Vanakreeka mütoloogias on äikese- (ja peajumalaks) Zeus; Eesti rahvausundis Äike või
Pikker või Pikne jne.
Keerlev äikesetorm (Cumulonimbus arcus), pildistatud 17. juuli, 2004, Hollandis.
Välk
Välk on võimas nähtav elektrilahendus, mis esineb äikesepilves, pilvede vahel või pilve
ja maapinna vahel.
Enamik välkudest algavad ja lõpevad siiski äikesepilves ning nad ei põhjusta muud, kui
valgusesähvatust, müristamist ja keemilisi reaktsioone.
Välgunool kulgeb kõige väiksema takistusega teed mööda, alati pole see sirgjooneline.
Tavaliselt on välgu eluiga 0,2 sekundit. Selle ajaga jõuab säde pilve ja maa vahel üles-
alla käia isegi mitukümmend korda
6
doc
Välk - Referaadi vormis
Äike ehk pikne on atmosfäärinähtus, mis ilmneb välkude ja müristamisega.Äike võib
tekkida rünksajupilvede korral.Kaasnevad hoovihm, rahe ja tugevad tuuleiilid. Välk tekib
ainult äikesepilves. Ka põuavälk, mille sähvatust võib vahel näha öises pilvitus taevas,
pärineb pilvest. Äike on siis nii kaugel, et pilve pole näha ja müristamist pole kuulda.
Liigid
Kohalikku ehk õhumassisisest äikest põhjustavad tõusvad õhuvoolud, mis tekivad
maapinna ebaühtlase soojenemise tagajärjel harilikult pärast keskpäeva, mere kohal ka
öösel ja hommikul.
Frondiäike puhkeb enamasti külmafrondil(atmosfäärifront)tekkivais pilvedes.Sel juhul
9
odt
Äike ja staatiline elekter
Tartu Kutsehariduskeskus
Am09
Helar Heitur
ÄIKE JA STAATILINE ELEKTER
Referaat
Juhendaja Helmo Ainsoo
Tartu 2009
SISUKORD:
1) Äikse liigid ja levik
2) Välk ja välgu toime
3) Välgutaolised nähtused
4) Ettevaatusabinõus, Äike mütoloogias
5) Staatiline elekter ja selle olemus
Tekkimis kohad ja Kaitse staatiliste elektrilaengute kuhjumise vastu
ÄIKE
Liigid
Kohalikku ehk õhumassisisest äikest põhjustavad tõusvad õhuvoolud, mis tekivad maapinna ebaühtlase
soojenemise tagajärjel harilikult pärast keskpäeva, mere kohal ka öösel ja hommikul.
18
docx
Äike
....................................................................3
1.1. Äikese jagunemine.......................................................................................... 3
1.1.1.Äikese jagunemine tekkepõhjustest ja -tingimustest lähtuvalt......................3
1.1.2.Õhumassisisese äikese jagunemine..............................................................4
1.1.3.Äikese jagunemine rünksajupilvede organiseerumise järgi...........................4
1.2. Välk.................................................................................................................. 5
1.3. Kõu.................................................................................................................. 5
2.ÄIKESE MÕJU INIMESELE JA KESKKONNALE..........................................................6
2.1. Äike ja inimene................................................................................................ 7
2.2. Äike ja keskkond................
23
docx
Pilved, tuli ja äike
Inimesed elasid pimeduses
ja külmas, toitu söödi toorelt. Ühel noorel jumalal, Prometheusel, hakkas inimestest kahju ning
seetõttu varastas ta jumalatelt tule ja tõi selle inimestele.
Seda müüti oleks ilmselt kõige õigem tõlgendada järgmiselt kunagi kauges minevikus said
inimese tule välgult, mis lõi kuiva puusse ning pani selle põlema.
Tegemist on põneva loodusnähtusega, mis sisendab aukartust veel tänapäevalgi. Ent mida välk
endast kujutab?
Äike ehk pikne on elektriline atmosfäärinähtus, mis ilmneb välkude ja müristamisena. Äike võib
tekkida rünksajupilvede korral. Kaasnevad hoovihm, rahe ja tugevad tuuleiilid.
Kohalikku ehk õhumassisisest äikest põhjustavad tõusvad õhuvoolud, mis tekivad maapinna
ebaühtlase soojenemise tagajärjel harilikult pärast keskpäeva, mere kohal ka öösel ja hommikul.
Frondiäike puhkeb enamasti külmafrondil tekkivais pilvedes. Sel juhul muutub ilm pärast äikest
2
doc
Äike
maapinna vahel.
Enamik välkudest algavad ja lõpevad siiski äikesepilves ning nad ei põhjusta muud, kui
valgusesähvatust, müristamist ja keemilisi reaktsioone.
Välgunool kulgeb kõige väiksema takistusega teed mööda, alati pole see sirgjooneline.
Tavaliselt on välgu eluiga 0,2 sekundit. Selle ajaga jõuab säde pilve ja maa vahel üles-alla käia
isegi mitukümmend korda. Kuna kogu protsess käib nii kähku, siis ei ole märgata ka seda, et
sageli lööb välk alt üles (maalt pilvesse). Sel juhul on piksenool harunenud ülalt.
Kõige rohkem on joonvälku, mis kujutab endast harilikult 2-3 km pikkust mitmeharulist kanalit.
Miks tekib äike?
Õhus on alati elektrit. Ka täiesti puhtas õhus leidub alati laetud osakesi. Päikeselt liigub Maa
poole peale valgust kandvate neutraalsete (ilma elektrilaenguta) footonite ka laetud osakesi. Neid
on aga tunduvalt vähem kui maailmaruumi avarustest tulevas kosmilises kiirguses sisalduvaid
12
rtf
Äike
kauaks, kuni teadmiste piiratus ei võimaldanud näha analoogiat
vägeva äikese ja merevaigu hõõrumisega kaasneva vaevukuuldava
praksumise vahel.
Atmosfääri uurimise algus
1708. aastal püüdis Inglise teadlane William Wall saadamerevaiku
hõõrudes võimalikult pikki sädemeid ja avaldas tolleaegses juhtivas
teadusajakirjas prohvetliku väite : "...näib, et nende olemus on sama
kui välgul. " Walli artiklile ei järgnenud tõsisemaid uurimistöid, kuni
USA kuulus teadlane ja poliitik Benjamin Franklin kirjeldas
1750.aastal sõbrale saadetud kirjas katse plaani, mille kohaselt torni
otsa ehitatud putkasse tuuakse 6-9 meetri pikkuse terava otsaga
varda küljest üheldustraat. Vardaga elektriliselt ühendatud ja maast
isoleeritud pingil seisev teadlane peaks proovima kas äikese ajal
saab tema sõrmedest sädemeid. Franklin avaldas kirjas arvamust, et
katse pole ohtlik. Kartliku teadlase jaoks lisas ta eraldi nõuande
2
doc
Elektriväli looduses
Põhjus on selles, et
lisaks maapinna poole suunduvale voolule kulgeb samas piirkonnas vastassuunas
kulgev vool, mis tugevneb just pilvise ja sajuse ilma korral. Nimelt on pilvedes laetud
osakesi umbes sada korda rohkem kui pilvedeta atmosfääris. Mida paksem ja
ulatuslikum on pilv ning mida suuremad on selles sisalduvad veepiisad, seda suurem
on pilve laeng. Pilve sisse võib koguneda märkimisväärselt suur elektrilaeng. See
mida me oma silmaga näeme on välk. Välk on võimas nähtav elektrilahendus, mis
esineb äikesepilves, pilvede vahel või pilve ja maapinna vahel. Tavaliselt on välgu
eluiga 0,2 sekundit. Selle ajaga jõuab säde pilve ja maa vahel üles-alla käia isegi
mitukümmend korda. Kõige rohkem on joonvälku, mis kujutab endast harilikult 2-3
km pikkust mitmeharulist kanalit. Sähvatusele järgnev lööklaine, mis tekib välgu
kuumusest plahvatuslikult paisuvast õhust ja magnetväljast, see põhjustab
müristamise
Meedia
Kommentaarid (0)
Kõik kommentaarid