Главная Войти О сайте

Сколько энергии в молнии

Сколько энергии в молнии

Содержание:
  1. Молнии: мощь и энергия
  2. Расчет запаса энергии молнии
  3. Можно ли использовать молнии?
  4. Загадка шаровой молнии

Молнии: мощь и энергия

Молнии - естественное явление, которое долгое время испытывало население своей непредсказуемостью и разрушительной силой. Однако с расширением наших знаний о электрической природе молний возник вопрос - можно ли использовать эту энергию в мирных целях и сколько энергии содержится в каждой молнии.

Расчет запаса энергии молнии

Согласно исследованиям, максимальное напряжение молнии составляет 50 млн вольт, а сила тока может достигать 100 тысяч ампер. Однако для расчета запаса энергии обычного разряда рекомендуется использовать усредненные данные - разницу потенциала в 20 млн вольт и ток в 20 тысяч ампер. Потенциал разряда уменьшается до нуля во время грозы, поэтому для определения мощности грозового разряда напряжение следует разделить на 2. Умножив напряжение на силу тока, получим среднюю мощность грозового разряда - 200 млн киловатт. Средняя продолжительность разряда составляет 0,001 секунды, следовательно, мощность нужно разделить на 1000. Чтобы получить более понятные цифры, результат можно разделить на 3600 (количество секунд в часе), что даст нам 55,5 кВт.ч. Если учесть стоимость энергии в 3 рубля за кВт.ч., то получим, что эта энергия стоит примерно 166,7 рублей.

Можно ли использовать молнии?

Средняя частота молний в России составляет около 2-4 на квадратный километр. Учитывая их распространенность, для "улавливания" молний потребуется большое количество молниеотводов. Как источник энергии можно использовать только разряды между заряженными облаками и землей. Для сбора электричества понадобятся высоковольтные конденсаторы большой емкости, преобразователи и стабилизаторы напряжения. Однако такое оборудование является дорогостоящим, и проведенные расчеты показали неэффективность и убыточность этого метода получения энергии. Причина низкой эффективности в том, что при искровом разряде большая часть энергии тратится на нагрев воздуха и сам громоотвод. Более того, станция смогла бы работать только летом и не каждый день.

Загадка шаровой молнии

Иногда во время грозы можно увидеть необычную шаровую молнию. Она светится ярко или тускло, как 100-ваттная лампа, имеет желтоватый или красноватый оттенок, движется медленно и иногда проникает в помещения. Размеры шара или эллипса варьируются от нескольких сантиметров до 2-3 метров, но в среднем составляют 15-30 см.

Несмотря на множество исследований, природа шаровой молнии до сих пор остается загадкой. Во время грозы объекты и люди приобретают положительный заряд, и то, что шаровая молния их обходит, говорит о ее положительном заряде. Она притягивается к отрицательно заряженным предметам и может даже взорваться.

Шаровая молния возникает благодаря энергии обычной молнии, на месте ее излома, раздвоения или удара. Существует две гипотезы относительно ее физической сущности: первая предполагает, что она постоянно получает энергию извне и далее "существует" некоторое время, в то время как сторонники второй гипотезы считают, что молния сама становится независимым объектом после формирования и поддерживает свою форму за счет энергии, полученной от обычной молнии. Все попытки подсчитать энергию шаровой молнии до сих пор остаются безуспешными.


CompleteRepair.Ru