Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry

Вулканические молнии

"...Мы, люди на Земле, слишком малы и не можем прочищать свои вулканы. Вот почему они доставляют нам столько неприятностей".
Антуан де Сент-Экзюпери "Маленький принц"



Вы наверное все видели этот тип молний. Интересное явление ! Сразу вспоминаются всякие фантастические фильмы ... "Властелин колец" к примеру :-)

Предлагаю посмотреть подборочку этого буйства природы и земных недр. Почти все фото кликабельны.

Причина возникновения обычной молнии при грозе остается предметом исследований, а природа вулканической молнии еще менее понятна. Одна из гипотез предполагает, что выбрасываемые пузыри магмы или вулканический пепел несут электрический заряд и при их движении возникают такие разделенные области. Однако вулканические молнии могут быть вызваны и наводящими заряд столкновениями в вулканической пыли.




Кликабельно 1900 рх, кому на обои ..

Ученым удалось зафиксировать с беспрецедентным разрешением электрическую активность в облаке вулканического пепла и выявить два типа молний, возникающих в ходе извержения. Извержению расположенного на Аляске вулкана Редаут предшествовала характерная сейсмическая активность, что позволило группе ученых из Института горного дела Нью-Мехико успеть заранее установить поблизости от кратера сеть миниатюрных наблюдательных станций.




Они были обеспечены детекторами ультракоротковолнового радиоизлучения, которые фиксировали разряды молний в облаке пепла, который выбрасывается. Во время извержения вулканологи наблюдали 16 мощных штормов, что обеспечило их большим количеством данных для последующего анализа.




В результате ученым удалось обнаружить, что вулканические молнии делятся на два типа: сравнительно небольшие, возникают непосредственно вблизи кратера, и мощные, наблюдаемые высоко в облаке пепла. По мнению ученых, те и другие имеют разную природу. Небольшие низкие молнии являются результатом электрических процессов в магме при ее расчленении на множество мелких частиц. Большие молнии в облаке пепла возникают при падении температуры ниже -20 градусов Цельсия, когда замерзают переохлажденные капли воды. Аналогичные процессы приводят разрядами в облаках во время гроз. Ученые также обнаружили корреляцию между высотой облака пепла и мощностью и частотой возникающих молний.




Рассмотрены основные физические процессы, ответственные за электризацию газопепловой тучи над вулканом. Анализируются некоторые особенности механики вулканического аэрозоля и его гравитационной сепарации. Показано, что наиболее важными среди множества физических и физико-химических процессов возникновения и разделения зарядов в вулканическом облаке являются термоэлектронная эмиссия и термоэлектричество. Рассчитаны основные закономерности электризации аэрозольных частиц при этих процессах. Установлено, что для образования молний в вулканической туче материал выброса должен в заметном количестве содержать мелкодисперсную фракцию (1-30 мкм). Коротко проанализированы возможности участия других физических процессов в электризации аэрозольных частиц и вулканического облака в целом. Рассмотрены также кинетика разделения зарядов и условия образования молний в вулканических тучах. Показана связь интенсивности электрических процессов с энергией и мощностью извержения. Сделан вывод о необходимости комплексного характера измерений электрической активности гаэопепловых туч вместе с исследованием кинетики выноса массы и определением начальной температуры материала выброса.




Электрические явления в аэрозолях весьма разнообразны как по виду, так и по интенсивности. Наиболее грандиозно протекают электрические процессы в природных аэрозолях при больших объемах (исчисляемых десятками и сотнями тысяч кубометров) и высоких напряжениях (до сотен мегавольт) [1, 2]. Частота молний в грозовых тучах иногда достигает 0,05 — 0,2 с-1. Однако самая высокая интенсивность электрических процессов наблюдается в сухих газопепловых тучах над вулканами (см. библиографию в работе [3]). Ежесекундные крупные молнии (одна из которых показана на рис. 1), гораздо более частые мелкие искровые разряды длиной 8 — 10 м, интенсивное и длительное коронное свечение в районах, накрытых вулканической тучей, - вот краткий перечень тех явлений, которые наблюдались при вулканических извержениях.



Далеко не всякое извержение сопровождается молниями. Это значит, что интенсивность электризации вулканического аэрозоля существенным образом зависит от характеристик извержения. Вообще говоря, электризация аэрозольных частиц может происходить по многим причинам, связанным с физическими и физико-химическими процессами в газошлакопепловой туче {3, 4]. Однако ввиду того, что интенсивность электризации вулканического аэрозоля значительно выше, чем всех других известных аэрозолей [3 — 6], можно, вероятно, выделить ряд специфических процессов, которые играют основную роль именно в вулканическом облаке.

Наиболее существенными особенностями вулканического аэрозоля являются:

очень высокая температура;
большая разница в температуре твердых частиц аэрозоля как между собой, так и по отношению к окружающему газу;
сильная нестационарность системы частиц вулканического пепла, взвешенных в газе. Если обычные аэрозоли имеют возраст больше 1 мин и счетные концентрации такого аэрозоля уже не могут превышать na = 103 част/см3 [6], то процессы электризации вулканического аэрозоля протекают при концентрациях n » 107 - 109 част/см3 и, как будет показано ниже, практически заканчиваются к концу второй секунды существования аэрозоля;
вулканический аэрозоль, в отличие от всех прочих, включает в себя пепел, лапилли, шлак и даже вулканические бомбы, т.е. весь спектр масс от ~ 10-12 до > 103 г.



В данной работе рассмотрены два механизма электризации шлакопепловых вулканических частиц, а именно — термоэмиссия электронов и термоэлектричество. Расчет процесса термоэлектронной эмиссии позволяет определить минимальную начальную температуру Tmin материала выброса, ниже которой интенсивность термоэмиссии настолько мала, что уже не в состоянии обеспечить заметную электризацию. Длительность действия термоэмиссионного механизма определяется временем остывания частиц от начальной температуры до фиксированной Тmin и может варьироваться от ~0,1 до ~10 с. Показано также, что термоэлектрический механизм электризации частиц вулканического аэрозоля не имеет температурного "порога", поэтому интервал действия этого механизма по температуре больше, чем термоэмиссионного, а временной интервал обусловлен временем разбавления аэрозоля и почти постоянен (~1,5 с).



Хотя по скорости генерации заряда термоэлектрический механизм электризации иногда уступает термоэмиссионному, но по диапазону действия он значительно шире, так как функционирует в любых аэрозолях, если есть разность температур соприкасающихся частиц D T ~ ~ 10 К и выше. Показано также, что другие механизмы электризации, обсуждавшиеся в литературе (пьезоэлектричество, баллоэлектрический эффект, трение частиц и газовых струй и т.д.), не могут играть заметной роли в образовании электрического заряда и молний над вулканами, прежде всего по причине отсутствия направленности этих процессов, необходимой для накопления и разделения заряда в макроскопическом масштабе. Напомним, что для возникновения молний необходимы два процесса: электризация частиц в микроскопическом масштабе и разделение зарядов в масштабе всего облака. Второй из них более длительный, поэтому молнии возникают намного позже начала выброса.

Макроскопические процессы рассмотрены в настоящей работе более конспективно. Сложность процессов седиментации и сепарирования заряженного аэрозоля в условиях турбулентного перемешивания разномасштабных клубов вулканического облака не позволяет провести строгий расчет, поэтому мы ограничились привлечением (там, где это возможно) аналогии с процессами в грозовых облаках. В результате сформулированы критерии, выполнение которых необходимо для возникновения молний разного масштаба.

Продолжение физических и математических раскладок можно прочитать ТУТ







CHILE-VOLCANO/PUYEHUE











42-28618276











































CHILE PUYEHUE VOLCANO



hp,1,gewitter_1,16













4









Buy for 300 tokens
Buy promo for minimal price.

  • 1
queezable2 July 13th, 2012
Афигеть.. Завораживает.

masterok July 13th, 2012
ага ... обычные то классные а тут что то доисторическое ..

(Deleted comment)
masterok July 14th, 2012
редко о таких слышишь, а тем более видишь :-) кажется что на нашей планете такого быть не может :-)

parfun January 20th, 2013
очень красиво! ) особенно первая фотка

yliandra January 20th, 2013
потрясающие фотографии!
Спасибо)))

klimovs_travels January 20th, 2013
Очень впечатляет

antitwist January 20th, 2013
АдЪ и Израиль!

d_voronin January 20th, 2013
Вот это да! Впервые за 28 лет жизни вижу такое! Спасибо очень красиво! Это все ваши фотографии?

masterok January 20th, 2013
нет к сожалению, фотографии не мои, разных авторов :-)

laramer January 20th, 2013
Невероятная красота!

masterok January 20th, 2013
скажите пожалуйста, как вы увидели этот пост ? Просто он уже старенький, а народ в него ломанулся не слабо. Не могу понять где его процитировали :-)

Поможете ?

sabanda January 20th, 2013
сергей доля пропиарил)
http://sergeydolya.livejournal.com/563953.html

masterok January 20th, 2013
а, спасибо за подсказку, блин все облазил :-)

natalia_vesna January 20th, 2013
Сергей Доля вас пропиарил: http://sergeydolya.livejournal.com/563953.html

а я тоже пришла сказать, что фотографии просто офигенные! я даже и не знала, что такое бывает!!!

masterok January 20th, 2013
спасибо за подсказку, а то блин голову сломал откуда народ :-)

kitaets January 20th, 2013
+100500!
Посмешила фраза "Вы наверное все видели этот тип молний". Разумеется, я каждый день такое за окном наблюдаю, перед сном )))

laramer January 20th, 2013
Ну вот, за меня уже ответили. На будущее, чтобы знать кто где вас упомянул или перепостил, вводите свой ник в яндекс-блогах и жмите поиск. Там все будет ясно )

masterok January 20th, 2013
ок, спасибо !

3000-ТОП

3000top January 20th, 2013
Ваша запись появилась в рейтинге 3000-ТОП. Отслеживать судьбу записи вы можете по этой ссылке.
Подписаться на рассылку или отказаться от рассылки можно здесь.

dom3d January 20th, 2013
Ад.

kuznetsovew January 20th, 2013
Ебаааа, как же красиво то!
Вот бы в живую это всё увидеть! :)

i_rule_in_amber January 20th, 2013
Как здорово! Спасибо!!

masterok January 20th, 2013
на здоровье :-)

dkarpunin January 20th, 2013
Здорово!

xolodov January 20th, 2013
Впечатляющие фотографии! Спасибо sergeydolya за пиар!

masterok January 20th, 2013
спасибо Сергею :-)

fugas January 20th, 2013
всё довольно просто
жерло вулканов являет собой металлический столб, а пепел имеет огромное статическое напряжение
есть ещё подобное явление в торнадо, погуглите, не менее интересно

rmatveev January 20th, 2013
Спасибо за пост! Очень интересно!
Жаль, видео нету :)

masterok January 20th, 2013
на здоровье,

вот тут есть маленькие молнии :-)

http://youtu.be/6gW-Txy8pmc

rmatveev January 20th, 2013
Мерси! :)
Желаю удачи! :)

danilmaster January 21st, 2013
под заглавной очень крутая фотка. Ну и еще есть классные.

bigstonedragon February 5th, 2013
Потрясающе!

epoxyde July 11th, 2013
Утащил себе фотки из альбома!

viktoria_zoya December 22nd, 2013
Невероятно! Спасибо Вам и интернету за возможность видеть чудеса природы.

masterok December 22nd, 2013
завсегда на здоровье :-)

bamymih June 25th, 2014
Офигеть!

swbkka January 31st, 2015
вот уж точно...спецэффекты(придумали же название)))))))))))))
И смехи страшно))))
554392e1c1458e675668a723ebd00fac

aramis7 October 6th, 2015
впечатляюще!)

Павел Ковалёв August 17th, 2016
Красивое явление.

  • 1
?

Log in