Презентация исследовательской работы по физике по теме Физические явления природы. Гроза

Гроза.Выполнили:Дорошок Светлана, ученица 8 классаРычкова Наталья,ученица 9 классаМКОУ «СОШ №4» г.Щучье, филиал Чумлякская СОШУчитель: Коврижникова Е. В.Физические явления в природе :гроза без грома и молнии – это не гроза, а просто дождь… Проблема исследования - появления молний и грома во время грозыГипотеза – закон сохранения энергии действует и во время грозы
Цели работыИзучить природное явление – грозу.Собрать материал.Сделать презентацию.Представить работу на школьной конференции.ЗадачиПознакомиться с историей исследования атмосферного электричества.Узнать причины появления молний и грома.Изучить виды молний.Познакомиться с признаками надвигающейся грозы.Разработать правила поведения во время грозы. Исследования атмосферного электричества проводились во многих странах, но наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества внесли российские академики Михаил Васильевич Ломоносов и Георг Рихман, и американский исследователь Бенджамин Франклин.История исследования атмосферного электричестваБенджамин Франклин.Георг РихманМихаил Васильевич Ломоносов Франклин провел знаменитый опыт с воздушным змеем, запуская его при приближении грозовых туч. К верхнему концу вертикальной планки крестовины змея он прикрепил заостренную проволоку. Как только змей оказывался под грозовой тучей, заостренная проволока начинала извлекать из тучи электрический огонь. Таким образом в 1752 г. было доказано, что грозовые облака действительно сильно заряжены.Бенджамин Франклин Михаил Васильевич Ломоносов Ломоносов разработал теорию образования атмосферного электричества, происхождение которого он связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха. Георг РихманУ себя дома Георг Рихман устроил экспериментальную установку по изучению грозовых разрядов - «громовую машину». 26 июля 1753 г. во время сильной грозы, когда ученый приблизился к электрометру «грозовой машины» на расстояние 30см, неожиданно из толстого железного прута прямо в него ударил бледно-синий огненный шар величиной с кулак. Это была шаровая молния. Раздался оглушительный взрыв и Рихман упал замертво. заряженной земле и скапливаются под облаком, а отрицательные заряды - притягиваются к верхней части облака, заряжая его отрицательно При накоплении достаточного заряда происходит электрический пробой атмосферы - молния.. Земная атмосфера представляет собой исключительно хороший диэлектрик, расположенный между двумя проводниками - поверхностью земли снизу и верхними слоями атмосферы, включая ионосферу, сверху . Между отрицательно заряженной поверхностью земли и положительно заряженной верхней атмосферой поддерживается постоянная разность потенциалов величиной около 300 000 В. Нижняя часть облака, обращённая к земле, заряжена отрицательно, а верхняя часть - положительно. Космические лучи сталкиваются с молекулами воздуха ионизируют их (в результате происходит разделение положительных и отрицательных зарядов). Положительные заряды двигаются вниз к отрицательно Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Разряды могут происходить между грозовым облаком и землей, между двумя облаками, внутри облака, уходить из облака в чистое небо.
ppt_xppt_y Форма линейной молнии обычно похожа на разветвленные корни разросшегося в поднебесье дерева. Длина линейной молнии составляет несколько километров.По виду молнии различаются на линейные, жемчужные и шаровые. Они могут иметь разветвленный рисунок или представлять собой единый столб. Молнии, наблюдавшиеся во все времена, имели самые разнообразные формы - веревки, жгута, ленты, палки, цилиндра.
ppt_xppt_y Длина внутриоблачной молнии колеблется от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы. Наземные молнии возникают в местах сильного магнетизма и электропроводности.
.Жемчужная молния очень редкое и красивое явление. Появляется сразу после линейной молнии и исчезает постепенно. Молния имеет вид светящихся шаров, расположенных на расстоянии 7-12 м друг от друга, напоминая собой жемчуг, нанизанный на нитку. Жемчужная молния может сопровождаться значительными звуковыми эффектами
Шарова́я мо́лния — редкое природное явление, единой физической теории возникновения и протекания которого к настоящему времени не представлено. Существуют около 200 теорий, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде. Обычно возникновение шаровой молнии связано с грозовыми явлениями и естественной линейной молнией, из которой она как бы «выходит». Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду. Иногда она спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета (дерево, столб).Известны случаи, когда шаровая молния выскакивает ни с того ни с сего из обычной штепсельной розетки, из магнитного пускателя, укрепленного на токарном станке. Также были случаи внезапного появления шаровой молнии на крыле летящего самолета, устойчиво перемещающейся по крылу от его конца к фюзеляжу.
Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй. Имеет возможность «заходить» в помещения, протискиваясь при этом сквозь маленькие отверстия. Часто шаровая молния сопровождается звуковыми эффектами — треском, писком, шумами. Наводит радиопомехи. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, так как, по одной из теорий, она свободно перемещается по поверхностям.Шаровая молния в среднем живёт от 10 секунд до нескольких часов, после чего обычно взрывается. Изредка она медленно гаснет или распадается на отдельные части. Если в спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, то во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения. Установлено, что шаровая молния может быть не только в виде светящегося, яркого образования. Есть и невидимые, и черные шаровые молнии. О них упоминается даже в литературе: «Гордо реет буревестник, черной молнии подобный». У Куприна рассказ так и называется «Черная молния». Свидетели заявляют, она как бы состоит из загадочных нитей, сплетенных в клубок.
ppt_xppt_y Обычно световые вспышки молнии сопровождаются мощной звуковой волной, которая называется громом. Ток в канале молнии образуется в течение очень короткого промежутка времени. При этом в канале воздух очень быстро и сильно нагревается, а от нагревания расширяется. Расширение протекает так быстро, что оно напоминает взрыв. Этот взрыв даёт сотрясение воздуха, которое сопровождается сильными звуками. *Закон сохранения энергии – фундаментальный закон природы, заключающийся в том, что энергия замкнутой системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую. Раскаты грома возникают из-за того, что молния имеет значительную длину и звук от разных её участков доходит до уха наблюдателя не одновременно, кроме того возникновению раскатов способствует отражение звука от облаков, а также потому, что из-за рефракции звуковая волна распространяется по различным путям и приходит с различными запаздываниями, кроме того сам разряд происходит не мгновенно, а продолжается конечное время (приблизительно четверть секунды) Интересные факты“Молния никогда не ударяет в одно место дважды”. К сожалению, это миф. Молнии часто ударяют в одно и то же место по несколько раз.Средний удар молнии длиться четверть секунды.Разряд молнии распространяется со скоростью около 300000 км/с.Средняя длина разряда молнии составляет 3-4 километра.Температура типичной молнии может превышать 30000 градусов по Цельсию – это примерно в 5 раз больше, чем температура поверхности солнца.Ток в разряде молнии достигает 10—100 тысяч ампер, напряжение достигает сотен миллионов вольт. Тем не менее, погибает после удара молнией лишь 10,2 % пораженных ею людей.Каждый год, Земля испытывает в среднем 25 миллионов ударов молний или более сотни тысяч гроз. Это больше, чем 100 ударов молний в секунду.В этот момент в мире бушуют около 1800 гроз.Известен факт, что в один момент на земле существует ~550 шаровых молний, но вероятность увидеть шаровую молнию за всю жизнь равна 0.1%.Ежесекундно на Земле вспыхивает около 700 молний. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Признаки надвигающейся грозы- большая влажность воздуха, парит, душно;- солнце мутное, прячется за облачную пелену;- облака быстро меняются и сливаются в тёмную сплошную массу;- с утра резко усиливаются радиопомехи;- если днём была гроза, но после неё не похолодало – ночью снова можно ожидать грозу;- перед ночными грозами вечерняя заря имеет красноватый оттенок, заходящее солнце тоже красное;- если после грозы вечером значительно понизилась температура – ночной грозы не будет;- росы нет совсем или она держится до полудня – будет гроза;- необыкновенно сильное мерцание звёзд, вечерняя радуга, зарница – к грозе. Правила поведения во время грозы1.Если появились признаки приближения грозы, переждите её в помещении.2.Закройте окна, двери, дымоходы. Выключите телевизор, компьютер, радио, электроприборы, телефон.3.Держитесь дальше от электропроводки, антенны, окон, дверей.4.Если гроза застала вас на улице, укройтесь в ближайшем здании.5.Если гроза застала вас в парке, лесу, не укрывайтесь вблизи высоких деревьев.6.Если гроза застала вас в водоёме, немедленно выбирайтесь на берег и отходите подальше от воды.7.Если вы застигнуты грозой, будучи на велосипеде или мотоцикле, прекратите движение, покиньте их и переждите грозу на расстоянии примерно 30 метров от них.8.Если вы едете в машине, оставайтесь в ней. Закройте окна, опустите автомобильную антенну и остановитесь.9.Во время грозы не бегайте.10.При встрече с шаровой молнией сохраняйте спокойствие и не двигайтесь. Не приближайтесь к ней, не касайтесь её чем-либо, не убегайте от неё.11.Нельзя находиться на открытых незащищенных местах. выводМолния — это электрический разряд, возникающий во время грозы от тучи к туче или от тучи к Земле, очень большая электрическая искра. Молния нагревает воздух вокруг себя: воздух резко расширяется, взрывается. Поэтому мы слышим гром. Спасибозавнимание!