Keravälk (0)

1 Hindamata

SISUKORD

SISUKORD 1
SISSEJUHATUS 2
1.KERAVÄLGULE ISELOOMULIKUD JOONED 3
2.ABRAHAMSONI JA DINNISSI TEOORIA 4
3.MUSTA AUGU HÜPOTEES 5
4.P. KAPITSA HÜPOTEES 6
KOKKUVÕTE 8
KASUTATUD KIRJANDUS 9

SISSEJUHATUS

Äikesega koos esineb mitmeid ilmastikunähtuseid, mis võivad olla ohtlikud nii meile kui ka keskkonnale. Need on välk , keravälk ning õhukeerised ( trombid , vesipüksid) ning rahe. Keravälk on väga haruldane . Seda ei satu niisama nägema nagu suviti tavalist välku. Sellel välgul on omad kindlad kombed, mis on siiani meie inimkonnale väga arusaamatud. Keravälk on tegelikult mõiste, mida kõik inimesed oma kõnekeeles kasutanud on, kuid siiani on teadmata, kuidas see täpselt tekib. See on köitnud sajandeid inimeste meeli ning seda suudab teha ka siiani.

KERAVÄLGULE ISELOOMULIKUD JOONED

Keravälk on harva esinev muutuva värviga helenduv kera. Selle välgu läbimõõt on enamasti 10-30 cm ning kujult on kas ümarad, pirni või lindikujulised. Tavaliselt on keravälgud punased, kollakas oranžid ning vahel ka valged või sinakad. See esineb tavaliselt koos äikesetormiga ning sageli nähakse seda pärast pikselööki maapinna kohal hõljumas. Osad inimesed on tähele pannud , et keravälk sisaldab enda sees niiditaolist mustrit ning kirjeldavad selle sisemust kui lõdvalt kokkukeritud niidikera, mis on üleni kaetud helendavate joontega. Keravälku võib heleduse poolest võrrelda täiskuu või 100-200 W elektripirniga. Selle liikumiskiirus on peaaegu sama, mis on inimese liikumise kiirus. Välgupalli eluiga võib olla ühest sekundist kuni mõne minutini ning tema heledus selle aja jooksul on harilikult muutumatu. Vahel suudab ka kera jaguneda mitmeks osaks [1].
On täheldatud, et keravälk langeks pilvedest alla. See pikne liigub õhus aeglaselt ning võib tungida siseruumidesse läbi aknapragude või ahju korstna . Seda tüüpi välk suudab õrndalt maapinnal põrkuda nagu õhupall. Tuppa sisenedes võib välgupall plahvatada ja palju pahandust teha ning asju ära lõhkuda. Kodudes on täheldatud, et kui keravälk on tuppa tunginud, siis see suudab pana tööle erinevaid kodumasinaid ning lambipirne. Piksekera lähenedes hakkavad virvendama televiisorite ekraanid , helendama elektrilambid ning raadiosaatjas võib kuulda praginaid. See võib tekitada põletusahaavi inimkehale. Keravälk on kõikvõimas ning suudab liikuda ka läbi seinte ja akende, mille tulemusena jätab endast järele pisikesi auke . Vahel võib kera ka toast lahkuda ilma kahju tekitamata . Tema kadumine toimubki plahvatusega või siis täiesti käratult [1].
Kõik need imepärased omadused on loonud erinavid teooriaid , millede abil on püütud seletada keravälgu fenomeni. Üldiselt võib need teooriad jagada kahte suurde rühma. Ühed väidavad, et välk saab omale energiat enda sisemusest, kuid teised arvavad , et energia tuleb hoopis väljaspoolt. Esimeste teooriate rühma võib liigitada neid, mis seostavad keravälgu olemust ülikuuma õhu, mõne muu gaasi tasase põlemisegi või ülitiheda plasmaga. Teised teooriad väidavad seda, et äikesetormi ajal on ülitugevad elektriväljad, mis võivad koondada kosmilisi osakesi, mis omakorda ergastavad õhus olevaid gaase [2].

ABRAHAMSONI JA DINNISSI TEOORIA

Kaks Uus- Meremaa teadlast Abrahamson ja Dinniss hakkasid uurima protsesse, mis tekivad siis, kui välk lööb maa pinnasesse. Muld koosneb tavaliselt rohkel määral räni ning süsiniku ühenditest . Räni on pooljuht materjal, mida kasutatakse tänapäeva eletriseadmetes. Kõrgetel temperatuuridel on võimalik puhast räni keemiliselt eraldada, kuid see vajab teatuid tingimusi. Temperatuur peab tõusma vähemalt 3300 kraadini ja süsiniku kontsentratsioon peab keskkonnas ületama räni oma vähemalt üle kahe korra. Sellised kõrged temperatuurid on välgu jaoks üsna tavalised ning vastava koostisega pinnast on suhteliselt kerge leida. Sellest saame järeldada seda, et see on reaalselt võimalik, et välgulöögi tagajärjel tekib keemiline reaktsioon , mille tulemusena moodustub puhas räni. Puhas räni aurustub kiiresti ning samas hakkab kohe ja kiiresti jahtuma [2] [3].
John Abrahamson ja James Dinniss tekitasid laboris ühe pisikese välgulöögi, mis oli umbes 20 kilovoldise pingega. See välgunool lõi alusele asetatud pinnaseproovi. Sellest pisikesest tabamusest piisas, et tekitada puhast räni. Aurustunud räni aga koguti kokku ühele klaasfiibrile ning saaduid näidiseid uuriti mikroskoopiliselt. Tuli välja see, et aurustunud ning kiirelt jahtunud räni moodustas nanoosakestest pikki kette. Nende kettide läbimõõt oli umbes 100 nanomeetrit, kuid pikkuselt olid need kümneid mikromeetreid. Uurides ei täheldatud mingit helendust ning kui suurendati välgulöögi võimsust, siis tulemuseks oli ainult pinnaseproovi plahvatuslik laiali lendamine. Abrahamson ja Dinniss uskusid endiselt, et kera välgu moodustavad just täpselt sellised räni nanoosakestest koosnevad ketid. Ilmselt on teatud tingimustel võimalik, et ketid kasvavad pikemaks ning kaarduvad selliselt , et oleks võimalik moodustada pallikujulise moodustise. Selle tulemusena saab ka keravälgu heledust iseloomustada, sest puhas räni hakkab kõrgetel temperatuuridel kiirelt oksüdeeruma. Iga nanoosake kattub ränioksiidi kihiga, mis takistab hapniku ligipääsu puhtale ränile. Selletõttu võib kiire põlemine aeglustuda ning kestabki ainult kümneid sekundeid. Nende nanoosakeste kogu on suhteliselt elastne ning võibki tunduda kui täispuhutud õhupall. Tänu nanoosakeste väikesele massile on terve pall üldiselt kerge ning suudab maapinna kohal kergelt hõljuda [4] [2].

MUSTA AUGU HÜPOTEES

Eksootilise selgituse kohaselt on keravälk juba Suure Paugu ajal tekkinud must auk. Seda ideed arendab edasi Ameerika plasmafüüsik Pace VanDevender. Ta liigitab umbes kümnendiku keravälkudest ekstreemseteks ning kuna keravälgud suudavad läbivad klaase ja seinu, siis peavad nende tuumad tema arvates olema aatomitest väiksemad [5].
VanDevender lähtub ühe tunnistaja ütlustest, milleks on iirlane Michael Fitzgerald, kes aastal 1868 kirlejdas Kuninglikule Ühingule keravälku. Ta oli seda keravälku jälginud umbes kokku 20 minutit ning see lõpuks paiskus vastu maad, jättes järele kuue meetri laiuse ja saja meetri pikkuse kraavi . VanDevender külastas seda paika ja leidis sellise kraavi nagu eespool nimetatud. Sellesse oli kogunenud turbakihid ning need andsid selle tekkele Fitzegeraldi looga kooskõlas oleva seletuse. Nii suure augu tekkimiseks, pidi kera VanDevenderi arvates olema vähemalt 20 tonni raskune [5] [6].
Suure Paugu ajal tekkinud peaaegu 100 miljoni tonni raskuse musta augu sündmuste horisont oleks pisem aatomituumast. VanDevender ei mõistnud, kuidas see sai sinnamaani kesta. Must auk kiirgab energiat, milleks on Hawkingi kiirgus. Tänu sellele peaks saama miljoni tonni raskune must auk aurustuma 30 000 aastaga. Teadlane oli aga veendunud, et musta augu ümber koguneb aatomeid nagu elektrone aatomituuma ümber ja need satuvad lõksu, kuid ei neeldu augus. Nende laetud osakese magnetväljade tõttu auk lendabki ja kiirgab valgust, kuna aatomid ioniseeruvad ja moodustavad plasmakogumeid. Nendest tunnustusest ja kirjeldustest oletaski teadlane, et keravälk on nagu pisike must auk [6].

P. KAPITSA HÜPOTEES

Pjotr Kapitsa hüpoteesi kohaselt on keravälk plasmanähtus, kus välgukanalis ioniseeruvad kergemate elementide aatomid ning need tekitavad plasma . Kõrgel temperatuuril peab gaas täielikult ioniseeruma. Kapitsa näitas, et sobiva välise energia allika olemas olemise korra on võimalik kuuma plasmakera piisavalt pikaajaline eksisteerimine ja terimiline isoleerumine ümbritsevast keskkonnast. Keravälk ei süüta alati kergesti süttivaid aineid tema läheduses [7].
Selle juures on väga oluline roll ümbritseval maastikul , mis võib tekistada soodsaid tingimusi resonantsiks, mille tulemusena neelab plasma elektromagnetilisi laineid . Kapitsa teooria aitab seletada, miks keravälgu läbimõõt on suhteliselt püsiv ja miks see just sedasi liigub nagu inimesed on täheldanud. Elektromagnetlained peaksid keravälgu tekitamiseks olema umbes 40-70 cm pikkused. Ahela teket seletatakse teooria järgi elektromagnetlainete inferentsiga, lõhkemist aga sellega, et energia juurdevool plasmakerasse lõpeb pilkselt ning tekib hõrendus ja survelaine, mis tundub nagu plahvatus . Harva võib energia juurdevool vaikselt väheneda, mille tulemusena keravälk hääbub ilma plahvatuseta [8].

KOKKUVÕTE

Kokkuvõtteks võib öelda, et keravälk on väga haruldane nähtud. Seda on vähesed näinud ning kogend. Keravälk on tegelikult sõna, mille tähendust me kõik teame ning kasutame seda suhteliselt tihti. Tegelikkuses ei teata siiani, miks see meie maal tekib. Seletusi ja teooriaid on erinevaid ja siiani pole leitud seda õiget. Kõige mõistetavamatele teooriatele ei ole endiselt mingisugust korraliku tõendusmaterjali kogutud ja teooriat ära tõestatud, et see veaks paika.

KASUTATUD KIRJANDUS

[1] A. Salleh, ,,Ball lightning bamboozles physicts," [Võrgumaterjal]. Available : http://www.abc.net.au/science/articles/2008/03/20/2194630.htm?site=science&topic=latest . [Kasutatud: 11. märts, 2017 ].
[2] J. Krustok, ,,Keravälgu müsteerium lahendatud ?," [Võrgumaterjal]. Available: http://www.horisont.ee/arhiiv_2000_2002/h2000n3l11.html . [Kasutatud: 11. märts, 2017 ].
[3] J. Kamenik, ,,Kas keravälgu mõistatus on lahendatud?," [Võrgumaterjal]. Avalable: http://maaelu.postimees.ee/3812291/kas-keravaelgu-moistatus-on-lahendatud . [Kasutatud: 14. märts, 2017].
[4] International weekly journal of science , ,,Ball lightning caused by oxidation of nanoparticle networks from normal lightning strikes on soil ," [Võrgumaterjal]. Available: http://www.nature.com/nature/journal/v403/n6769/full/403519a0.html . [Kasutatud: 14. märts, 2017].
[5] New Scientist , ,,Keravälk sündis laboris, " [Võrgumaterjal]. Available: http://www.teadus.ee/?p=1669 . [Kasutatud: 16. märts, 2017].
[6] H. Muir, ,,Blackholes in your backyard", [Võrgumaterjal]. Available: https://www.newscientist.com/article/mg19225831.700-blackholes-in-your-backyard/ . [Kasutatud: 17. märts, 2017].
[7] Äike, äikesepilved. Välk, ,,Keravälk, " [Võrgumaterjal]. Available: http://2ikesepilved.weebly.com/vaumllgu-liigid.html . [Kasutatud: 17. märts, 2017].
[8] J. Kamenik, ,,Keravälguteooriad," [Võrgumaterjal]. Available: http://maaelu.postimees.ee/3804313/keravaelguteooriad . [Kasutatud: 17. märts, 2017].

.DOCX Laadi alla originaalfail 10 lk · .docx · 3 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 10 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2017-11-07 Kuupäev, millal dokument üles laeti

3 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

copper Õppematerjali autor

Keravälgule iseloomulikud jooned Abrahamsoni ja Dinnissi teooria Musta augu hüpotees P. Kapitsa hüpotees. välk keravälk

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

109

doc

Füüsikaline maailmapilt

Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus ...............................................................

Füüsikaline maailmapilt

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri

Kõik kommentaarid

.DOCX Laadi alla originaalfail 10 lk