V{maketoc}
!دید کلی
پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، ((تخلیه الکتریکی)) در ((جو زمین)) است. همه شما تا به حال غرش آسمان (((رعد و برق))) و نیز تلاطم ابرها و ایجاد نورهای درخشان لحظهای در آسمان را دیدهاید. و سوالات زیادی که...
*این صدا چه بود؟
*این نور چگونه تولید میشود؟
*چگونه از نور آذرخش استفاده کنیم؟
*برق آسمان چه فواید و مضراتی دارد؟ و هزاران سوال از این قبیل
!تاریخچه
تشابه بین آذرخش و ((تخلیه جرقهای|جرقه الکتریکی)) در همان اوایل قرن هجدهم مورد توجه قرار گرفت. تصور می شد که ابری طوفانی ((بار الکتریکی)) زیادی حمل می کنند، و آذرخش جرقه غول آسایی است که فقط ازنظر اندازه با جرقه بین الکترودهای ((ماشین ویمچورست)) متفاوت است.
این مطلب را مثلاً لومونوسوف (M.V.Lomonosov) فیزیکدان و شیمی دان روسی که ((الکتریسته جو)) را همراه با مسائل علمی دیگر مطالعه کرد، خاطر نشان نمود. این مطلب با آزمایش هایی که لومونوسوف در سال های 1752 و 1753 و فرانکلین (B.Franklin)پژوهشگر آمریکایی بطور مستقل انجام دادند، تایید شده است.
!ماشین تندر لومونوسوف
لومونوسوف یک ماشین تندر ساخت. خازنی که در آزمایشگاه او نصب شده بود و با سیمی که انتهایش از اتاق خارج و بر تیرک بلند بالابرده شده بود، با الکتریسته جو باردار می شد. در مدت ((طوقان تندری|طوفان های تندری)) ، با لمس کردن خازن می شد جرقه را از آن خارج کرد.
!((آزمایش فرانکلین))
فرانکلین در مواقع ((طوفان تندری)) بادبادکی را با یک میله آهنی به هوا فرستاد. انتهای پایین ریسمانی که به بادبادک متصل بود به کلید دری بسته می شد. وقتی که ریسمان مرطوب و به ((اجسام رسانا|رسانای الکتریکی)) تبدیل می شد، فرانکلین میتوانست جرقه ها را از کلید بگیرد، ((بطری لید)) را پرکند. و سایر آزمایشهایی را که معمولاً با ماشین ویمچورست صورت میپذیرفت، انجام دهد.
باید خاطرنشان کرد که چنین آزمایشاتی بسیار خطرناکند زیرا آذرخش ممکن است به بادبادک بخورد و آن وقت بار زیادی از بدن آزمایشگر به زمین برسد (((برق گرفتگی)) شدید). در ((تاریخ فیزیک)) چنین موارد دردناکی وجود دارند. مثلاً در سال1753ریچمن (G.Richman) که با لومونوسوف کار می کرد در سن پترزبورک توسط آذرخش کشته شد.
__''~~green:البته با این آزمایشات نشان دادند که ابری طوفانی واقعا بار الکتریکی دارند.~~''__
!چگونگی شکل گیری آذرخش
قسمتهای مختلف ابر بارهایی با علامتهای مختلف حمل میکنند. در بیشترین موارد پایین ابر (که به زمین است) دارای بار منفی است. در حالیکه قسمت بالا به طور مثبت باردار است. بنابر این اگر دو ((ابر)) چنان بهم نزدیک شوند که قسمت هایی که بار غیر همنام دارند، به طرف یکدیگر باشند، ممکن است بین آنها ~~green:جرقه آسمانی~~ (آذرخش) بوجود آید.
همچنین تخلیه آذرخش ممکن است به طریقه دیگری نیز صورت گیرد ابر طوفانی با حرکت در بالای زمین بار زیادی بر سطح زمین القا می کند و ابر سطح زمین بصورت صفحات خازنی بزرگی در می آیند. ((اختلاف پتاسیل الکتریکی)) بین ابر و زمین به مقادیر عظیم صدها میلیون ولت می رسد و ((میدان الکتریکی)) شدیدی در هوا به وجود میآید. اگر شدت این میدان به قدر کافی زیاد باشد، ممکن است جرقه زنی روی دهد یعنی آذرخش به زمین بربخورد. گاهی آذرخش ها به زمین می خورند یا باعث ((آتش سوزی آذرخش|آتش سوزی)) میشوند.
!پارامترهای مشخص کننده آذرخش
بنا بر مشاهدات دراز مدت ((تخلیه جرقهای)) آذرخش با عوامل زیر مشخص میشود.
*__((ولتاژ بین ابر و زمین))__ که حدودا 10
8 ولت است.
*__((جریان در آذرخش))__ که حدودا 10
5 آمپر است.
*~~green:__مدت آذرخش__~~ که حدودا
6-10 ثانیه است.
*~~green:__قطر کانال تابان آذرخش__~~ که حدودا 10 تا 20 سانتیمتر است.
!تندر آذرخش
تندر که بعد از آذرخش شنیده میشود، دارای همان منشا ترق ترقی است که در مدت جرقه در آزمایشگاه بوجود می آید. یعنی هوای درون کانال تابان آذرخش به شدت گرم و منبسط می شود و ((موج صوتی|موجهای صوتی)) ایجاد میکند. در نتیجه بازتاب از ابرها ، کوه ها و غیره ((پژواک صوت|پژواک غرشهای تندر)) را اغلب میتوان شنید.
*کاربردهای آذرخش را در ((برقگیر)) ملاحظه کنید.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((آتش سوزی آذرخش))
*((تخلیه الکتریکی))
*((جو زمین))
*((رعد و برق))
*((تخلیه جرقهای))
*((ماشین ویمچورست))
*((الکتریسته جو))
*((ماشین تندر لومونوسوف))
*((طوقان تندری))
*((کانال تابان آذرخش))
*((آزمایش فرانکلین))
*((بطری لید))
*((ولتاژ بین ابر و زمین))
*((برق گرفتگی))
*((برقگیر))
*((جریان در آذرخش))