«Электрические явления в атмосфере Земли»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Белоярского района «Средняя общеобразовательная школа №2»

Проектная работа

«Электрические явления в атмосфере Земли» по физике

Выполнил ученик 11 класса «А» Кривко М.А.

Руководитель Панчеко-Бондаренко Г.К.

Работа допущена к защите : 27.01.2023

Г.Белоярский, 2023 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………....3

ГЛАВА 1 - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В АТМОСФЕРЕ

1.1 Формирование заряда в атмосфере

…………………………..............................................4

1.2 Природа молнии…………………………………………………………………………… 5

1.3 Виды молнии……………………………………………………..........................................6

1.4 Другие виды электрических явлений-высотные молнии………………………………...7

ГЛАВА 2 - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

2.1 Потенциал атмосферного электричества как вид альтернативного

источника энергии……………………………………………………………………………..10

2.2 Молния в жизнедеятельности человека……………………………….............................11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………...13

ГЛОССАРИЙ………………………………………………………………...............................14

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……................................................................15

ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………………..............................16

ВВЕДЕНИЕ

Несомненно, с самого зарождения человечества люди познакомились с природным электричеством (молнии, электрические рыбы и др.). Однако многие века гигантская электрическая искра, каковой является молния, была лишь загадочным и страшным явлением, считавшимся орудием богов. Научное изучение этого явления началось лишь в XVII веке, в ХХ веке с появлением космонавтики стало доступно изучение верхних слоев

атмосферы и исследования в этой области продолжается до сих спор.

Темой данной работы являются электрические явления в атмосфере Земли. На выбор темы повлияло появление новых сведений о необычных и малоизученных электрических явлениях в верхних слоях атмосферы, которые стало возможным наблюдать и изучать благодаря новым технологиям. В проекте будут подробно рассмотрены такие явления как электрический ток в атмосфере, молния и механизм ее образования. Будет выяснено, где и при каких условиях формируются те или иные разряды, с приведенными примерами. Оценена возможность применения атмосферного электричества и влияние его на жизнедеятельность человека.

Объектом исследования проекта является атмосферное электричество.

Предмет исследования - разнообразие и свойства электрических явлений в атмосфере.

Цель работы - изучение имеющихся данных по теме атмосферного электричества.

Задачи: 1. Изучить механизм возникновения электричества в атмосфере.

2. Систематизировать имеющиеся знания об атмосферном электричестве.

3. Выяснить роль молнии в природе и в жизнедеятельности человека.

В работе используются такие методы исследования, как изучение и обобщение литературы и других источников информации, а также их анализ и синтез.

Теоретическая значимость этого проекта заключается в обобщении теоретических представлений об атмосферном электричестве. Практическим результатом данной работы является презентация на тему «Электрические явления в атмосфере Земли», которая может быть использована как преподавателями, так и учащимися во внеурочной и урочной деятельности при подробном изучении атмосферного электричества Земли.

ГЛАВА 1- ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В АТМОСФЕРЕ

1.1 Формирование заряда в атмосфере

Каждую секунду в Землю ударяют около пятидесяти молний. Каждый разряд молнии производит электрический ток, измеряемый десятками тысяч ампер, и мощность, достигающую тераватта. Температура вокруг разряда превышает тридцать тысяч градусов Цельсия, а воздух расширяется со сверхзвуковой скоростью, создавая раскат грома.

Учёные уже давно догадывались о том, что такое атмосферные явления, как молния, имеют электрическую природу, но вот откуда в воздухе берётся электричество, долгое время было совершенно непонятно.

Для изучения атмосферного электричества учёные использовали самые разные способы и проведённые опыты показали, что в атмосфере существует довольно мощное электрическое поле, причём его напряжение растёт в зависимости от высоты. На высоте 1 метр потенциал составляет +100 вольт, на высоте 2 метров уже +200 вольт, и так далее. Разница потенциалов между верхними слоями атмосферы и поверхностью Земли достигает чудовищной величины в 400 000 вольт.

Известно, что в тропосфере все облака, осадки, туманы, пыль обычно электрически заряжены; даже в чистой атмосфере постоянно существует электрическое поле. Исследования в зонах «хорошей» погоды, начатые в 19 в., показали, что у земной поверхности существует стационарное электрическое поле с напряжённостью Е, в среднем равной около 130 Вт/м. Земля при этом имеет отрицательный заряд, равный около 3 105 Кл, а атмосфера в целом заряжена положительно. Однако при осадках и особенно грозах, метелях, пылевых бурях и т. п. напряжённость поля может резко менять направление и величину, достигая иногда 1000 Вт/м. Наибольшие значения Е имеет в средних широтах, а к полюсам и экватору убывает. В зонах «хорошей» погоды Е с высотой в целом уменьшается, например над океанами. Вблизи земной поверхности, в так называемом слое перемешивания толщиной 300—3000 м, где скапливаются аэрозоли, Е может с высотой возрастать.

Основные ионизаторы атмосферы:

1. Космические лучи, действующие во все толще атмосферы.

2. Излучение радиоактивных веществ, находящихся в Земле и воздухе.

3. Ультрафиолетовое и корпускулярное излучения Солнца, ионизующее действие которых заметно проявляется на высотах более 50—60 км.

При высоких значениях электрического поля у земной поверхности порядка 500—1000

Вт/м начинается электрический разряд с острых вытянутых предметов (травы, деревьев, мачт, труб и т.д.).

Таким образом электрическое поле Земли и ток Земля—атмосфера в зонах хорошей погоды поддерживаются процессами в зонах нарушенной погоды. На земном шаре одновременно существует около 1800 гроз; суммарная сила тока от них, заряжающего Землю отрицательным зарядом, доходит до 1000 А. Облака слоистых форм, хотя и менее активные, чем грозовые, но зато покрывающие около половины земной поверхности, также вносят существенный вклад в поддержание электрического поля Земли. Исследования атмосферного электричества позволяют выяснить природу процессов, ведущих к колоссальной электризации грозовых облаков, в целях прогноза и управления ими; выяснить роль электрических сил в образовании облаков и осадков; они дадут возможность снижения электризации самолётов и увеличения безопасности полётов, а также раскрытия тайны образования шаровой молнии.

1.2 Природа молнии

Молния возникает, когда в нижней части облака накапливается большое количество отрицательного заряда и между ней и землей возникает разность потенциалов (напряжение) в несколько миллионов вольт. Считается, что это происходит из-за кристаллов льда. Они собирают положительные заряды, а затем внутренним вихревым течением поднимаются в верхнюю часть облака.

Более тяжёлые частицы льда и воды оседают на его дне, неся отрицательные заряды. Этот процесс разделения формирует сильный отрицательный электрический заряд в нижней части облака. По мере того, как он растет, он притягивает положительные заряды, заставляя равные противоположные заряды собираться на земле.

Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от тучи к земле.

В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал).

Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии.

1.3 Виды молний

Молнии делятся на множество видов: могут отличаться по характеру образования разряда, по их возникновению на разной высоте, по форме, длине и прочим параметрам:

1. Линейная (туча-земля) молния - часто встречающийся вид, возникающий из-за разных зарядов верхней и нижней частей облака. Появляется и развивается линейная молния по принципу, описанному ранее – в результате активной ионизации воздуха. От основного канала-лидера ступенчато расходятся вспышки в разные стороны, на финальной стадии достигающие земли.

2. Объекты, расположенные на большой высоте, часто приманивают молнию, накапливая электростатический заряд. Разряды «земля-облако» возникают как следствие пробивания слоя атмосферы между нижней частью грозовой тучи и заряженной верхушкой.

3. Большинство молний возникают именно среди облаков. Вспышки образуются в результате того, что разные части туч имеют разные заряды. Поэтому облака, расположенные поблизости, пробивают друг друга электрическими разрядами.

4. Горизонтальная молния похожа на «облако-земля», но не достигает земной поверхности. Вспышки распространяются в разные стороны. Такая молния считается чрезвычайно мощной. Для ее образования достаточно одной грозовой тучи на чистом небе.

5. Четочная (пунктирная) молния редкая и ещё мало изучена. Разряд идет не сплошной линией, а с частыми мелкими промежутками – пунктирами. Возможно, некоторые участки молнии быстро остывают, придавая ей такую форму. Вспышка длится пару секунд, а сама молния бьет волной и только одним следом.

6. Шторовая молния возникает над облаками, а не внутри или под ними, как предыдущие виды. Как именно образуется, неизвестно. Внешне это широкая светящаяся полоса, состоящая из большого количества разрядов. При этом можно услышать негромкий гул.

7. Вулканическая молния возникает при извержении вулкана. Вероятно, из-за того, что пепел и магма при выбросе несут электрический заряд. Кроме того, эти частицы постоянно сталкиваются, чем и вызывают разряды.

8. Шаровая молния – это газовый разряд сферической формы, выглядит как плавающее в воздухе светящееся образование, перемещающееся по непредсказуемой траектории. Очевидцы свидетельствуют, что шаровая молния появляется в грозовую погоду, иногда наряду с обычными молниями. При этом она выходит из проводника или даже предмета (столба, дерева). Шаровая молния – настолько редкое и уникальное природное явление, что до сих пор не существует признанного всеми теоретического обоснования этого феномена. Большинство теорий сходится на том, что причина образования любой шаровой молнии связана с прохождением газов через область с большой разностью электрических потенциалов, что вызывает ионизацию этих газов и их сжатие в виде шара.

1.4 Другие виды электрических явлений - высотные молнии

Сильные грозы могут вызывать другие виды электрических явлений, называемых переходными световыми явлениями (ПСЯ), которые происходят высоко в атмосфере. Они редко наблюдаются визуально и плохо понимаются. К наиболее распространенным ПСЯ относятся красные спрайты, синие джеты и эльфы.

В последние 20 лет электрические разряды в верхней атмосфере и сопутствующее излучение в разных диапазонах стали пристально изучаться. Для их исследования устанавливают специальные камеры в горах или на орбитальных спутниках.

Большинство из этих процессов наблюдается в мезосфере, третьем от поверхности планеты слоев атмосферы. В зависимости от широты и времени года границы этой области меняются, но она начинается на высоте около 50–65 километров и заканчивается на высоте 85–100 километров от поверхности земли. В то же время высота появления обычных молний обычно не превышает 16 километров.

Далее разберем основные виды высотных молний.

Джеты считаются одним из видов молний в верхних слоях атмосферы, и было обнаружено, что они являются компонентами тропосферных молний и одним из видов облачно-воздушных разрядов, которые возникают во время грозы и распространяются вверх. В отличие от этого, другие типы ПСЯ электрически не связаны с тропосферной молнией, несмотря на то, что они вызываются ею. Два основных типа джетов – это синие и гигантские джеты. Синие вспышки считаются более слабой формой синих джетов.

1. Синий джет движется вверх со скоростью примерно 100 км/с, как хорошо сфокусированный пучок синего цвета, от вершины грозового облака до высоты порядка 50 км. Принято считать синие джеты аналогом стримера, в виде ряда плазменных волокон, возникающих при электрическом пробое газового промежутка. Материнское облако имеет, как правило, на верхней кромке положительный, а на нижней, - отрицательный заряды. В верхней части синей струи тоже имеют положительный заряд. Суммарный заряд синей струи составляет 300-400 кулон, размер по высоте - порядка 20 км, толщина струи порядка одного км, время существования струи около одной секунды.

2. Синие вспышки были обнаружены на видео во время ночного исследовательского полета в районе грозы и, по-видимому, представляют собой "движущееся вверх светящееся явление, тесно связанное с синими джетами". Они кажутся короче и ярче, чем синие джеты, и достигают высоты всего до 20 км. По словам доктора Виктора П. Пасько, адъюнкт-профессора электротехники, "Синие стартеры (вспышки) кажутся синими джетами, которые никогда не достигают цели".

3. Там, где, как полагают, синие джеты возникают между верхней областью положительного заряда и отрицательным экранирующим слоем непосредственно над этой областью, гигантские джеты, по-видимому, возникают в виде внутриоблачной вспышки между средними областями отрицательного и верхнего положительного зарядов в грозовом облаке. Затем отрицательно заряженный лидер поднимается вверх из облака в ионосферу, прежде чем он сможет разрядиться внутри облака. Гигантские джеты достигают больших высот, чем синие, и заканчиваются на высоте 90 км. Хотя они могут казаться визуально похожими на спрайты «морковного» типа, гигантские джеты отличаются тем, что они не связаны с молниями от облака к земле и распространяются вверх от облака с меньшей скоростью.

4. Если обычная молния возникает на высоте около 16 км, то спрайты появляются гораздо выше – 50-130 км. Они представляют собой электрические разряды холодной плазмы, бьющие из облаков вверх. Рассмотреть их проблематично, но образуются спрайты группами при каждой сильной грозе через несколько секунд после мощной молнии.

Средняя длина вспышек – 60 км, диаметр – до 100 км, длительность – до 100 миллисекунд.

5. Тролли (переходные красные оптические светящиеся линии) возникают после сильных спрайтов и появляются в виде красных пятен со слабыми хвостами, а на высокоскоростных камерах появляются в виде быстрой серии событий, начиная с красного свечения, которое образуется после усика спрайта, который позже создает красную полосу вниз от себя. Они похожи на реактивные самолеты.

6. Часто вместе со спрайтами наблюдается другое явление, получившее название «эльфы». Эльфы быстро расширяют дискообразные области красного свечения, которые могут достигать 500 км. в поперечнике. Они длятся менее 1/1000 секунды и возникают на высотах порядка 100 километров над мощными штормами, когда мощный электромагнитный импульс распространяется вверх в ионосферу. Считается, что механизм их свечения связан с излучением возбужденных молекул азота, которые получают энергию от электронов, ускорившихся из-за разрядов в нижележащем шторме.

7. Призраки (газовые выбросы от возбужденного кислорода при некоторых операциях) - это слабые зеленые свечения, которые появляются в пределах следа красного спрайта, остаются после того, как красный рассеялся, и исчезают за миллисекунды. Призраки впервые были отмечены как исключительное явление охотниками за штормами Хэнком Шимой и Полом М. Смитом в 2019 году. Никаких научных статей об этих явлениях опубликовано не было. Наблюдатели предположили, что их зеленое свечение исходит от возбужденных атомов кислорода, подобно тому, как полярные сияния выглядят зелеными.

8. Пикси настолько малы, что выглядят как точки, их ширина - менее 100 метров. В видео, в котором они впервые были задокументированы, они видны разбросанными по всему куполу выброса, и, похоже, вспыхивают наугад.

ГЛАВА 2 - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

2.1 Потенциал а

тмосферного электричества как вид альтернативного источника энергии

Растущий дефицит энергоносителей и повышение их стоимости заставляют ученых искать альтернативные источники получения электроэнергии. Атмосферное электричество является одним из наиболее перспективных и малоизученных источников энергии.

Существует даже специальный термин – грозовая энергетика. Это способ, при помощи которого энергия молнии «собирается» и направляется в электрические сети. Эта энергия принадлежит к числу альтернативных возобновляемых источников.

Но сколько электричества мы могли бы теоретически брать из атмосферы? Тут сразу возникает проблема с утечками у модели конденсатора. В случае модели Земля-ионосфера они составляют порядка 1800А. При общем заряде в 5,7×10 в 5 степени кулон, вся система должна потерять заряд уже спустя несколько минут. Но этого не происходит, потому что существует система подзарядки. А раз так, то не совсем понятно, будет ли этой подзарядки хватать, если человек (теоретически) начнет отбирать электричество в своих целях. И к каким последствия это приведет.

Но предположим, что ничего страшного не произойдет. Как можно получать атмосферное электричество? Этим вопросом всерьёз занялись ученые на рубеже XIX -XX веков. .В то время было проведено несколько важных экспериментов. Так Герман Плаусон поднял на высоту 300м. два аэростата, обшитых листами магниево-алюминиевого сплава. В результате, он смог получить примерную мощность 3,4кВт от двух аэростатов (чтобы подзарядить современный телефон, требуется мощность около 1кВт). Выходило, что эффективность данной конструкции, мягко говоря, не высокая.

Помимо низкой эффективности возникло ещё несколько проблем. Устройства для сбора электричества из атмосферы, обычно, дают высокое напряжение при малом токе, поэтому необходимы преобразующие устройства для получения низкого напряжения при значительном токе. Это может сделать трансформатор, но он работает только на переменном токе, а ток из атмосферы — постоянный. Поэтому, требуется преобразователь постоянного тока - в переменный. Такой преобразователь создал Тесла в 1890г. Но его конструкция весьма громоздкая и дорогая. Но, предположим, что такую конструкцию все же построили и она работает. Следующей проблемой станет неоднородность мощности атмосферного электричества. Так, во время грозы мощность резко увеличивается, что может привести к выводу из строя оборудования, и опасно для обслуживающего персонала. И это мы сейчас обсуждаем всего лишь два шара, которые дают мощность, позволяющую зарядить телефон.

А если взять масштабы Земли, то всё небо тогда должно быть усеяно аэростатами. Таким образом, отбирать атмосферное электричество путем запуска шаров/аэростатов нереально.

В настоящее время изучение атмосферного электричества продолжается, так как возможность получить бесплатный вид энергии актуально по сей день. Более 250 лет, с середины XVIII века и до нынешнего времени, этим явлением занимались виднейшие ученые, которые так и не нашли оптимального решения, способного безболезненно, безопасно и эффективно заменить стандартный принцип выработки электрической энергии. Новые способы получения дешевой энергии у многих ученых вызывают опасения из-за вмешательства в процессы атмосферы и ионосферы. Их влияние на возникновение и течение жизни на Земле изучено слабо, поэтому воздействие может пагубно отразиться на состоянии планеты.

2.2 Молния в жизнедеятельности человека

Разряды молнии несут смертельную угрозу для людей, разрушают здания и наносят непоправимый ущерб имуществу. Они нередко вызывают пожары, выводят из строя системы электроснабжения, от попаданий молний в линии электропередач регулярно сгорают электроприборы.

На рисунке 18 показан прямой удар молнии, зона воздействия грозового разряда, а также перечислены здания и промышленные объекты, подверженные прямому и вторичному воздействию молнии.

В результате поражения предмета или человека молния создает мощную тепловую энергию, которая становится причиной пожаров, а при попадании в человека может вызвать серьезные увечья или летальный исход.

Защита от молнии — важнейшая задача, которую необходимо решить, чтобы обезопасить здоровье проживающих в доме жильцов и сохранность имущества.

Существует два основных типа молниезащиты:

1. Внутренняя защита подразумевает комплекс мероприятий, направленных на предотвращение перенапряжений в электрических системах здания.

2. Внешняя защита нацелена на непосредственную нейтрализацию заряда молнии и делится на активную защиту (основывается на ионизации воздуха молниеприемником в окружающей среде, в результате происходит перехват заряда молнии и его нейтрализация) и пассивную молниезащиту (отводится заряд молнии в другую среду – в землю).

Однако молниеизащита воздушного и водного транспорта имеет свои особенности. Сначала о самолетах. Весь корпус самолета защищен специальной оболочкой, внутри которой содержится экранирующая сетка из металла. При ударе молнией оболочка проводит ток, но предотвращает проникновение электрического разряда внутрь самолета. Находящиеся внутри люди и оборудование остаются в безопасности. Также все техническое оснащение самолета оборудовано дополнительной защитой от электрических разрядов. Попадание молнии приходится на нос самолета, разряд продвигается к крыльям и хвосту. Пассажиры и экипаж могут во время удара услышать громкий звук, но так происходит не всегда.

Как защитить корабли от молнии? Исключить возможность попадания молнии в судно, находящееся в море и не имеющее поблизости других возвышающихся строений, практически невозможно. В случаях, когда собственные элементы конструкции судна не обеспечивают его молниезащиту, требуется установка молниеотводов для каждой из мачт, с обязательным заземлением всех потенциальных объектов удара молнией. Обязательному заземлению подлежат все ёмкости, предназначенные для хранения и перевозки огнеопасных грузов. Оборудование для приёма и слива огнеопасных жидкостей подключают к расположенным вдоль, специальным шинам, надёжно соединенным между собой и с корпусом судна. Трубопроводы и нефтепроводы, находящиеся на открытых участках и проходящие через взрывоопасные помещения, заземляют через каждые 10 м по их длине на корпус судна. Несмотря на то, что удар молнии может привести к серьёзным последствиям, продуманная и качественно выполненная защита от её первичных и вторичных проявлений сделает безопасным любое дальнее плавание.

Но помимо вреда молнии приносят и пользу. От них образуется озон, делающий воздух свежее и обеззараживающий его, a также защищающий планету от ультрафиолетового излучения. Кроме того, при разрядах молний образуется оксид азота. Азот довольно инертный газ, который реагирует с кислородом лишь при очень высокой температуре. В то же время обогащение почвы соединениями азота важно для нормального роста растений. Так что молнии, можно считать, удобряют почву.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате работы над проектом стало понятно, что источник атмосферного электричества находится в космосе. Нашу атмосферу постоянно бомбардируют космические лучи – и от Солнца, и от далёких звёзд, и даже от расположенных невероятно далеко галактик и квазаров! Частицы космических лучей движутся со скоростью, близкой к скорости света, и обладают большой энергией. Именно они являются причиной ионизации воздуха.

Так же стало очевидно, что причиной молниевого разряда является возникновение сильного электрического поля, которое, по достижении некоторого критического значения, вызывает лавинообразный процесс ионизации молекул воздуха и образование проводящего канала. Через этот проводящий канал протекает электрический ток, вызывающий нагрев и, как следствие, свечение (молния) и взрывообразные звуковые эффекты (гром).

Получены знания о большом разнообразии молний, изучены их отличительные особенности, а также рассмотрены недавно открытые высотные молнии. Только с появлением высокоскоростных камер и отправкой людей на орбиту Земли, открылась возможность обнаружить и изучить эти явления.

Что же касается атмосферных электростанций? Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков и продолжаются сегодня. Лучшее достижение конструкций по сбору атмосферного электричества с использованием аэростатов позволили получить мощность около 3 кВт, а современные, реально работающие схемы, позволяют запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон. О многих механизмах работы этой цепи мы пока не имеем представления. Стоит только упомянуть недавнее открытие молний в ионосфере. Поэтому вмешательство в подобную цепь, не до конца понимая законов ее функционирования, может привести к непредвиденным последствиям. Возможно, физика атмосферного электричества очень слабо предназначена для наших нужд и служит сугубо для функционирования системы Земли.

Молнии являются следствием распределения заряда между облаками и землёй; продуктом их деятельности является озон, который способен поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца; при разрядах молний образуется оксид азота, служащий удобрением для растений. Молнии негативно влияют на жизнедеятельность человека своей разрушительной мощью, из-за чего людям приходится использовать различные методы молниезащиты, чтобы обезопасить свою технику и самих себя.

ГЛОССАРИЙ

Атмосферное электричество – совокупность электрических явлений в атмосфере.

Так же называется раздел физики атмосферы, изучающий электричество.

Глобальный электрический контур - это непрерывное движение атмосферного электричества между ионосферой и Землей. Благодаря балансу гроз и хорошей погоды атмосфера подвергается постоянному и значительному воздействию электрического тока.

Ион – это частица с электрическим зарядом. Она возникает, когда атом или молекула получают либо теряют электроны.

Ионизация — процесс, при котором электрические силы отрывают электроны от их атомов, превращая воздух в проводник.

Космические лучи—элементарные частицы, фотоны и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве.

Лидер — этап развития некоторых типов электрических разрядов.

Молниеприёмник — служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии. В зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.

Молния — внезапный электрический разряд от грозового облака до земли или до другого грозового облака, носящего противоположный заряд.

Скорость света в вакууме— абсолютная величина скорости распространения

электромагнитных волн, в точности равная 299 792 458 м/с (или приблизительно 3×108 м/с).

Эльфы

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беспалов П.А., Чугунов Ю.В. Вращение плазмосферы и природа атмосферного электричества. ДАН. 1994 Т. 337 № 4 С. 467-469.

2. Имянитов И.М., Чубарина Е.В., Шварц Я.И. Электричество облаков. Л.:

Гидрометеоиздат. 1971 94 с.

3. Колясников Ю.А. Проблемы атмосферного электричества. Препринт. Магадан.

СВКНИИ ДВО. 1992 30 с.

4. Пулинец С.А., Хегай В.В., Боярчук К.А., Ломоносов А.М. Атмосферное электрическое поле как источник изменчивости ионосферы. УФН. 1998 Т. 168 № 5 С. 582-589.

5. Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии. М.: Научный мир. 1996 264 с.

ССЫЛКИ НА ИНТЕРЕНЕТ-РЕСУРС

1. Атмосферное электричество. Виды и особенности. Явления[Электронный ресурс] –

Режим доступа: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/atmosfernoe-elektrichestvo/

2. Большая советская энциклопедия [Электронный ресурс] – Режим доступа:

https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/65893/Атмосферное

3. Википедия [Электронный ресурс] – Режим доступа:

https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.8e9b3ae5-63b92be5-0192e7f374722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Upper-atmospheric_lightning

4. Молния: что это такое, виды, как и почему возникает, фото и видео [Электронный ресурс]/ В. Хромов. – Режим доступа: https://kipmu.ru/molniya-chto-eto-takoe-vidy-kak-ipochemu-voznikaet-foto-i-video/

5. RATENGER интернет-журнал [Электронный ресурс] – Режим доступа:

https://ratenger.com/science/physics/sharovaya-molniya-mif-ili-realnost

6. Синие струи [Электронный ресурс]/В. Ершов – Режим

доступа:https://proza.ru/2012/01/21/444

7. Скучная статья про атмосферное электричество [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://dzen.ru/a/XbLFCZJBTQCuWZFD

8. Спрайты, эльфы и синие струи. Редкие фотографии молний в мезосфере

[Электронный ресурс]/ К. Игамбердиев – Режим доступа: https://nplus1.ru/material/2019/08/23/lightning

9. Физика атмосферы: как, почему и откуда появляются молнии [Электронный ресурс]/ И. Колобков. - Режим доступа: https://zaochnik.ru/blog/fizika-atmosfery-kakpoyavlyayutsya-molnii/

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 1 – Слои атмосферы Земли

Рисунок 2 – Распределение заряда при формировании молнии

Рисунок 3 – Схема развития наземной молнии

Рисунок 4 –Линейная молния Рисунок 5 – Молния «Земля-облако»

Рисунок 6 – Молнии среди облаков Рисунок 7 –Горизонтальная молния

Рисунок 8 –Четочная (пунктирная) молния Рисунок 9 –Шторовая молния

Рисунок 10 –Вулканическая молния Рисунок 11 –Синий джет

Рисунок 12 –Спрайт Рисунок 13 –Тролли

Рисунок 14 –Эльф

Рисунок 15 – Призраки

Рисунок 16 – Пикси

Рисунок 17 – Высотные молнии в атмосфере земли

Рисунок 18 – Опасность молнии для зданий и сооружений.