Барқ

Барқ дар наздикии шаҳр

Барқ (ар. برق‎), озарахш (форсӣ: آذرخش‎), аловак, каҳрабо — тахлияи электрикии шароравии азим дар атмосфераи Замин. Барқ дар байни абрҳо ё дар байни абрҳову Замин, одатан, дар шакли дурахши шуълавари рӯшноӣ зоҳир мегардад, ки онро гулдурроси раъд ҳамроҳӣ мекунад. Барқ инчунин дар Зӯҳра, Муштарӣ, Сатурн ва Уран низ ба қайд гирифта шудааст.

Таърихи омӯзиш

Барқ 1882 (с) аксбардор: Уильям Н. Ҷеннингс, Си. 1882

Табиати электрикӣ доштани барқро физики амрикоӣ барқ Франклин (1750-53) ошкор ва таҳқиқ кард. Ҷараён дар тахлияи барқ то 10-20 ҳазор А мерасад, бинобар ин баъди задани барқ кам ҷондор зинда мемонад. Дарозии миёнаи барқ 2,5 км буда, баъзан то 20 км мешавад. Ба ҳисоби миёна дар ҳар як сония тақрибан 50 барқ ба сатҳи Замин расида, ба ҳар км квадратии он соле шаш маротиба осеб мерасонад. Барқ асосан дар тӯдаабрҳои бороновар (раъду барқӣ), гоҳ-гоҳ дар абрҳои қабат-қабати бороновар, ҳангоми оташфишонии вулканҳо, торнадо ва тӯфони чангу ғубор ва ғайра ба вуҷуд меояд.

Навъҳои барқ

Барқ ба манораи Эйфел задааст, расми с. 1902

Барқ хаттӣ, рӯизаминӣ, дохилиабрӣ, гулӯлабарқ ва ғайра мешавад. Барқ аз 3 то степен иборат аст ин агар бақ моро занад яъне ба пӯсти мо таъсир карда изашро гузорад ин 1 юм степен аст. Ҳамаи мо медонем ки дар зери пӯсти мо гӯшти пӯст ҷойгир аст барқ агар ба гӯшт таъсир кунад 2 юм степен аст. 3 юмаш яъне устухони мо таъсир мекунад. Аз ин степен ҳеч нафар зинда намемонад.

Барқҳои хаттӣ

Барқи хаттӣ бештар мушоҳида шуда, ба тахлияҳои беэлектрод мансуб мебошад, чунки ибтидо ва интиҳои он дар тарокуми зарраҳои заряднок аст. Барқ дар сурате воқеъ мешавад, ки дар ҳаҷми нисбатан хурди абр (аммо на хурдтар аз ягон ҳаҷми бӯҳронӣ) майдони электрикии шиддатнокиаш барои оғози тахлияи электрикӣ кофӣ (~ 1 МВ/м) пайдо гардида, дар соҳаи нисбатан васеи абр майдони шиддатнокиаш барои идома ёфтани тахлияи оғозшуда кофӣ (0,1-0,2 МВ/м) мавҷуд бошад. Дар барқ нерӯи электрикии абр ба гармӣ табдил меёбад.

Барқҳои рӯизаминӣ

Барқ дар Бостон.

Раванди инкишофи барқи рӯизаминӣ чанд марҳила дорад. Аввал дар соҳае, ки майдони электрикӣ ба қимати буҳронӣ мерасад, иондоршавии зарбатӣ сар мешавад. Иондоршавиро аввал электронҳои озоде оғоз мекунанд, ки дар ҳаво ҳамеша ба миқдори муайян мавҷуд буда, аз таъсири майдони электрикӣ ба самти Замин суръати калонро соҳиб мегарданд ва бо атомҳои ҳаво бархӯрда, онҳоро иондор мекунанд. Ҳамин тариқ, тармаҳои электронӣ пайдо мешаванд, ки ба шохаҳои тахлияи электрикӣ — стримерҳо табдил меёбанд. Ин шоҳаҳо каналҳои фавқунноқилеанд, ки якҷоя шуда, канали термоиондоршудаи дурахшони ноқилияташ хуб — лидери зина-зинаи барқро ташкил медиҳанд. Лидер сӯи сатҳи Замин зина-зина (ҳар як зина то ба даҳҳо м мерасад) бо суръати ~5•107 м/с ҳаракат мекунад. Ҳаракати лидер баъди ҳар як зина якчанд даҳ мкс қатъ гардида, нурафканиаш хеле суст мешавад. Дар зинаи навбатӣ лидер боз ба якчанд даҳҳо м ҳаракат мекунад. Дар ин вақт ҳамаи зинаҳои гузаштаро нурафкании дурахшон фаро мегирад; сипас, боз қатъшавии ҳаракат ва сустшавии нурафканӣ рӯй медиҳад. Ин равандҳо дар давоми то ба сатҳи Замин омадани лидер (бо суръати миёнаи 2•105 м/с) такрор мешаванд. Бо мурури ба замин наздик шудани лидер шиддатнокии майдон дар нӯги он тақвият меёбад. Бо таъсири ин майдон аз ашёи баланди сатҳи Замин стримери ҷавобӣ меҷаҳад, ки бо лидер пайваст мешавад (ин хусусияти барқ дар сохти барқгардон истифода мешавад). Дар марҳилаи охирин аз канали иондоршудаи лидер (расми 2 б) тахлияи баръакс (асосӣ)-и барқ мегузарад, ки ҷараёни то садҳо ҳазор А ва тобиши аз тобиши лидер дурахшонтар дошта, бо суръати азим (дар аввал то ~108 м/с ва дар охири ҳаракат то ~107 м/с) ҳаракат мекунад. Ҳарорати дохили канал ҳангоми тахлияи асосӣ беш аз 25000°С, дарозии канал 1-10 км ва қутраш якчанд см мешавад.

Барқҳои дохилиабрӣ

Барқҳои дохилиабрӣ асосан марҳилаҳои лидериро дар бар мегиранд; дарозии онҳо аз 1 то 150 км мерасад. Ҳангоми барқи дохилиабрӣ майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ тағйир меёбанд ва радиоафканишот ба вуҷуд меояд. Дар вақти сар задани барқ ҳаво тафсида якбора васеъ мешавад ва чун таркиш садо медиҳад.

Гулӯлабарқ

Мақолаи асосӣ: Гулӯлабарқ

Навъи махсуси барқ гулӯлабарқ аст. Он сфероиди мунирест, ки нерӯи хосси азим дорад ва одатан, баъди зарбаи барқи хаттӣ пайдо мешавад. Гулӯлабарқ аз якчанд с то якчанд дақ. вуҷуд дошта метавонад. Табиати гулӯлабарқ ҳанӯз пурра омӯхта нашудааст. Қариб 200 назарияи ин ҳодиса мавҷуд буда, ягонтои он аз ҷониби олимон эътироф нагардидааст. Воқеъ гаштани барқ (чи барқи хаттӣ ва чи гулӯлабарқ) боиси харобиҳои зиёд ва ҳалокати одамон шуда метавонад.

Барқ дар қабатҳои болоии атмосфера

Дар қабатҳои болоии атмосфера намудҳои махсуси барқ: элфҳо ва спрайтҳо (1989), сонитар ҷетҳо (1995) ошкор карда шуданд. Элфҳо тобишҳои махрутии равшаниашон паст мебошанд, ки қутрашон қариб 400 км-ро ташкил медиҳад ва бевосита дар қисми болоии абрҳои барқзо ба вуҷуд меоянд. Баландии элфҳо то 100 км ва давомоти тобишашон то 5 мс (ба ҳисоби миёна ба 3 мс) расида метавонад. Ҷетҳо найчаҳои махрутии рангашон кабудро мемонанд. Баландии онҳо то 40-70 км (ҳудуди поёнии ионосфера) расида, давомнокиашон аз элфҳо зиёд аст. Спрайтҳоро аз дигар намудҳои барқ фарқ кардан душвор аст. Онҳо ҳангоми ба амал омадани раъду барқ дар баландии аз 55 то 130 км ба вуҷуд меоянд (баландии ташаккулёбии барқҳои муқаррарӣ аз 16 км зиёд нест). Ҳоло хосиятҳои спрайтҳо дуруст омӯхта нашудааст.

Барқзанӣ

Сафедор, зарари барқ ҳангми раъду барқи тобистонӣ. Макеевка, Украина, расми с. 2008.

Аксар барқ одам ё ҳайвонотро дар ҷойи кушод мезанад, зеро ҷараёни электрикӣ бо роҳи кӯтоҳтарин: «абри раъду барқзо — замин» ҷорӣ мешавад. Одатан барқ дарахтон, таҷҳизоти трансформаторӣ ва роҳи оҳанро мезанад. Аз ин рӯ, ҳангоми раъду барқ зери дарахт паноҳ бурдан ба ҳаёти одам хатарнок аст.

Нигаред низ

• Тахлияи электрикӣ дар газҳо

Адабиёт

• Калашников С. Г. Электричество. — М., Наука, 1985. — 576 с.
• Эйхенвальд А. А. Электричество. — М., Государственное технико-теоретическое издательство, 1933

Сарчашма

• Барқ // Асос — Боз. — Д. : СИЭМТ, 2013. — (Энсиклопедияи Миллии Тоҷик : [тахм. 25 ҷ.] / сармуҳаррир Н. Амиршоҳӣ ; 2011—2023, ҷ. 2). — ISBN 978-99947-33-52-4.