Гроза: красивое и страшное явление природы

Тематика: 
Автор: 
Зинатулина Динара,Кебрич Ульяна
Руководитель: 
Каргина Ирина Александровна
Учреждение: 
МБОУ СОШ р.п.Красный Октябрь Саратовского района
Класс: 
8

Ученицами 8 класса в ходе исследовательского творческого проекта по окружающему миру и «Гроза: красивое и страшное явление природы» была поставлена цель изучить природное явление грозы и молнии, выявить особенности молнии и защиты от неё, как условия безопасного поведения во время грозы.

Подробнее о проекте:


Авторы индивидуальной проектной работы по окружающему миру «Гроза: красивое и страшное явление природы» в рамках исследовательской деятельности дали определение понятиям "гроза" и "молния", охарактеризовали существующие виды молний, дали определение пожарам, вызывемым молниями.

Готовый проект по физике «Гроза: красивое и страшное явление природы» рассматривает интересные факты о грозе, а также предлагает правила безопасности, которым необходимо следовать во время грозы. В рамках ученического исследования были проведены практические опыты по изучению электрического разряда молнии в кабинете физики.

Оглавление

Введение
1. Что такое гроза?
2. Что такое молния?
3. Виды молний.
4. Пожары, вызываемые молнией.
5. Интересные факты о грозе.
6. Как защитить себя во время грозы.
7. Экспериментальная часть.
7.1. Экскурсия в лабораторию.
7.2. Результаты эксперимента.
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Введение


Цель проекта: выявить особенности молнии и защиты от неё, как условия безопасного поведения во время грозы.

Для достижения данной цели выбраны следующие задачи:

  1. На основе анализа собранной информации о молнии, её видах и происхождении дать определение молнии и грозы
  2. В процессе наблюдения установить связь электрического разряда и удара молнии, как явлений представляющих опасность для жизни человека
  3. Разработать форму организации передачи знаний о правилах безопасного поведения во время грозы.
  4. Ознакомить учащихся школы с результатами данной работы.

Тип проекта: творческий, исследовательский.

Используемые технологии: мультимедиа.

Форма продукта проекта: мультимедийная презентация, буклет.

Содержание: рассказ об одном из природных явлений нашей полосы, о грозе и молнии!

Исследование: данная работа посвящена изучению опасности такого природного явления как молния и правилам безопасного поведения во время грозы.

Область применения результата проекта: изготовить буклет о правилах безопасного поведения во время грозы.

Результативность: проводимые исследования повышают интерес к изучению предмета физики.

Природа, окружающая нас, очень красивая, таинственная, неизвестная и не разгаданная. Нас окружает очень много природных явлений и многие из них являются не только красивыми, но и опасными. Одним из таких природных явлений является гроза.

Каждый из нас был свидетелем этого явления я думаю не один раз и ощущал на себе трепетание души от этого. Территория нашей Саратовской области подвержена грозам в основном в период весна – лето - ранняя осень, хотя бывали случаи и зимние грозы.

Актуальность. Приближается летнее время, когда часто бывает гроза. Нужно знать правила безопасного поведения во время грозы.

Выбор темы. В данном исследовании я рассмотрела такие вопросы: Что такое гроза? Что такое молния? Какая бывает молния? Какую опасность она представляет? Как уберечься от удара молнии?

Что такое гроза?


Гроза — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра.

Гроза - это не только результат состояния температуры, изменения давления и влажности атмосферного воздуха. Грозовая активность напрямую зависит от состояния электромагнитного поля планеты. Со сменой состояния электромагнитного поля Земли меняется физика пространства. Значит, будут меняться электродинамика и электростатика всех атмосферных процессов, в том числе и гроз.

Показателем изменения электродинамики и электростатики атмосферного состояния планеты является растущее разнообразие типов гроз и молний.

Что такое молния?

Молния – это электрический разряд от тучи к туче или от тучи к земле.

гроза

Виды молнии

Спрайты - характеризуется краткостью разряда — доли миллисекунд. Выглядит спрайтовый разряд в виде вспышек, начинающихся над грозовым фронтом на высоте 25–30 километров и уходящих на высоту до 140 км.

Джеты – один из самых загадочных видов высотных разрядов. Они срываются с верхней кромки грозовых облаков и поднимаются вверх на 10, 20, а то и 30 километров.


Эльфы — самые эфемерные и короткоживущие в семействе высотных разрядов. Эти светящиеся красно-фиолетовые кольца возникают в нижней ионосфере на высотах 80—100 километров. Меньше чем за миллисекунду свечение, возникнув в центре, расширяется до 300—400 километров и угасает.

Линейная молния туча-земля - Ученые считают, что молнии образуются в результате распределения электронов в облаке, обычно позитивно заряжен верх облака, а негативно — низ.

В результате получаем очень мощный конденсатор, который может время от времени разряжаться в результате скачкообразного преобразования обычного воздуха в плазму (это происходит из-за все более сильной ионизации атмосферных слоев, близких к грозовым тучам). Кстати, температура воздуха в месте прохождения заряда (молнии) достигает 30 тысяч градусов, а скорость распространения молнии — 200 тысяч километров в час.

Молния земля-облако – они образуются в результате накапливающегося электростатического заряда на вершине самого высокого объекта на земле, что делает его весьма «привлекательным» для молнии. Такие молнии образуются в результате «пробивания» воздушной прослойки между вершиной заряженного объекта и нижней частью грозовой тучи.

Молния облако-облако - Поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя — негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

Горизонтальная молния – эта молния не бьет в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу. Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.

Шторовая молния - шторовая молния выглядит как широкая вертикальная полоса света, сопровождающаяся низким негромким гулом.

Ленточная молния - несколько одинаковых зигзагообразных разрядов от облаков к земле, параллельно смещённых относительно друг друга с небольшими промежутками или без них.

Чёточная (пунктирная молния) - Редкая форма электрического разряда при грозе, в виде цепочки из светящихся точек. Время существования чёточной молнии 1–2 секунды. Примечательно, что траектория точечной молнии нередко имеет волнообразный характер. В отличие от линейной молнии след чёточной молнии не ветвится — это является отличительной особенностью этого вида

Объёмная молния – белая или красноватая вспышка при низкой полупрозрачной облачности, с сильным звуком треска “отовсюду”. Чаще наблюдается перед основной фазой грозы.

Огни Святого Эльма — разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) при большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей.

Шаровая молния — светящийся плавающий в воздухе плазменный шар, уникально редкое природное явление. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено. Некоторые люди утверждают, что шаровых молний не бывает. В общем, ученые пока твердо не уверены в существовании шаровых молний.

По одному из многочисленных предположений ученых вулканические молнии возникают вследствие того, что пузыри магмы, выбрасываемые вверх, либо вулканический пепел несут электрический заряд, и при их движении возникают разделенные области. Кроме этого выдвигается предположение, что вулканические молнии могут быть вызваны, наводящими заряд, столкновения в вулканической пыли.

Пожары, вызываемые молнией

Сухие грозы - опасное природное явление, т.к. приводит к природным пожарам. Явление редкое. При высокой температуре возникают кучево-дождевые облака. Однако осадки, падая вниз, интенсивно испаряются и капли до земли не долетают. Все это сопровождается разрядами атмосферного электричества - грозой и громом.

Так как молния состоит из воздуха, раскалённого до очень высокой температуры, то соприкосновение её с различными горючими материалами воспламеняет их. Температура канала разряда достигает десятков тысяч градусов; это — во много раз больше температуры горящей спички, пламенем которой можно зажечь бумагу, солому, дерево, керосин и много других материалов. Правда, каждые отдельные вспышки молнии длятся, как мы видели, очень короткое время, но и за это время многие материалы могут воспламениться.

Наибольшее число пожаров от молнии приходится на сельские местности. Это понятно, так как там строения часто имеют деревянные или соломенные крыши, которые легко загораются.

Ущерб, приносимый молниями в промышленности, довольно значителен. Например, в Америке 55 % пожаров нефти, за последние 20 лет, вызвано грозовыми разрядами. Из произошедших там в 1937 г. 620 тысяч пожаров около 20 тысяч возникло от молнии.

При ударе молнии в тонкие проволоки, например в телеграфные провода, они нагреваются и могут расплавиться.

Иногда проволока после прохождения по ней грозового разряда совершенно исчезает. Это значит, что она испарилась, превратившись в металлические пары, совершенно так же, как вода улетучивается из кастрюли при кипячении, превратившись в пар.

Содержание