Если молния ударит в пруд, на сколько нагреется вода?
17-02-2024, 22:26. Разместил: Око Политика
Молния – мощный электрический искровой разряд, который возникает во время грозы, сопровождается громом, а также яркими вспышками света. Попадая в деревья, она, как правило, провоцирует их возгорание.
Это значит, что молния способна нагревать окружающую среду, в том числе и водоемы?
Напряжение электрического поля грозового облака очень высокое – оно измеряется в миллионах и миллиардах вольт. Когда области с противоположными зарядами оказываются слишком близко друг к другу, происходит разряд молнии. Он характеризуется огромной силой тока – от 10 000 до 500 000 ампер. Напряжение и сила тока зависят от многих факторов, например, длины, продолжительности молнии, размера облака, в котором она образовалась.
Как рассчитать температуру нагрева водоема при ударе молнии?
Разряд сопровождается выделением огромного количества энергии, которое достигает миллиарда джоулей. Яркое свечение свидетельствует о высокой температуре в канале молнии – около 30 000?, а это в несколько раз больше температуры на поверхности Солнца.
Для оценки теплового действия электрического тока используют физический закон Джоуля-Ленца, который ученые установили независимо друг от друга в разное время:
В качестве средней силы тока можно взять значение в 200 000 ампер. Промежуток времени – это продолжительность молнии – 0,2 секунды в среднем. Чтобы узнать сопротивление воды в пруду, необходимы его радиус, глубина и удельное сопротивление (50 Ом . м). Если принять глубину пруда за 1 метр, радиус за 25 метров, то сопротивление воды будет равно 0,025 Ом.
Этот показатель слишком мал. Но если представить, что в пруд ударила более мощная молния (500 000 ампер) с максимальной продолжительностью (свыше 7 секунд), то вода нагреется примерно на 5?. Примечательно, что, к примеру, на Юпитере молнии появляются намного реже, однако они гораздо мощнее земных. Такой разряд мог бы нагреть воду на 25?.
Вышеуказанные расчеты являются лишь приблизительными, так как имеют массу погрешностей. Следует учитывать испарение воды в момент удара молнии, медленное распространение нагрева и другие факторы.
Вернуться назад