Gra ių asmingų uman mų, sti ys štvermės N ujaisiais 2009 ... - NETA
Gra ių asmingų uman mų, sti ys štvermės N ujaisiais 2009 ... - NETA
Gra ių asmingų uman mų, sti ys štvermės N ujaisiais 2009 ... - NETA
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
12<br />
Elektros Erdvës<br />
1 lentelė. Žaibo sampratos raidos etapai ir atradimai<br />
Metai Mokslininkas Veikla<br />
1752 L. Lemonjė Išmatavo, kad netgi nesant audros debesų<br />
egzistuoja silpnas atmosferos elektringumas,<br />
kuris keičiasi priklausomai nuo paros laiko.<br />
Dabar žinome, kad šis elektringumas atsiranda<br />
dėl kosminių spindulių, Saulės vėjo, grunto<br />
natūralaus radioaktyvumo, žmogaus veiklos ir kitų<br />
veiksnių įtakos.<br />
1785 C-A. Kulonas (Charles-<br />
Augu<strong>sti</strong>n de Coulomb,<br />
1736–1806)<br />
1842 J. Peltjė (Jane Peltier,<br />
1785–1845)<br />
Kiti žinomi istoriniai žaibo sampratos<br />
raidos etapai ir atradimai, turėję<br />
įtakos žaibosaugos plėtrai, pateikti 1<br />
lentelėje.<br />
1988 m. Tokijuje vykusiame Tarptautinės<br />
elektrotechnikos komisijos (IEC)<br />
Technikos komiteto (TC) posėdyje buvo<br />
suformuluotos dabartinės žaibosaugos<br />
koncepcijos nuostatos.<br />
Tačiau dar ir šiandien sunku paaiškinti<br />
kai kurios žaibo reiškinius. Žinoma<br />
atsitikimų, kai žaibas nudegina tik<br />
plaukus, o pats žmogus lieka gyvas,<br />
nuplėšia nuo žmogaus drabužius, jo<br />
net nepaliesdamas ir pan.. Palyginti<br />
neseniai tapo aišku, kad žaibas nesirenka,<br />
į kokios rūšies medį trenkti, o<br />
dažniausiai jo kelyje atsiduria atskirai<br />
nuo kitų augant<strong>ys</strong> medžiai. Pavyko nu-<br />
Stebėdamas, kaip gerai izoliuotas laidininkas<br />
ore pamažu netenka krūvio, atrado, kad oras yra<br />
laidus elektrai.<br />
Nustatė, kad žemės paviršius turi neigiamą<br />
elektrinį potencialą atmosferos atžvilgiu.<br />
1860 Lordas Kelvinas Apibendrinęs tuometinius žinomus faktus,<br />
patvirtino, kad ir žemės paviršius, ir oras yra<br />
nuolat įelektrinti.<br />
1887 V. Linsas Įvertino, kad Žemės paviršius prarastų visą<br />
savo krūvį per valandą, jei nebūtų jį papildančio<br />
šaltinio.<br />
1897 F. Pockelsas (Friedrich<br />
Carl Alwin Pockels,<br />
1865–1913)<br />
1899 J. Elsteris (Julius<br />
Elster, 1854–1920) ir H.<br />
Gaitelis (Hans Geitel,<br />
1855–1923)<br />
1902 Č. Boisas (Charles<br />
Vernon Bo<strong>ys</strong>, 1855–<br />
1944)<br />
apie<br />
1915<br />
1937-<br />
1942<br />
1936-<br />
1940<br />
C. Vilsonas (Charles<br />
Tomson Rees Wilson,<br />
1869–1959)<br />
Pirmasis apytikriai įvertino elektros srovės <strong>sti</strong>prį<br />
žaibo išlydyje.<br />
Atrado, kad ir silpnas gamtinis radioaktyvumas<br />
yra pagrindinis elektringų dalelių radimosi ore arti<br />
Žemės paviršiaus šaltinis.<br />
Pasiūlė prietaisą žaibo išlydžio procesui<br />
registruoti.<br />
Tyrinėdamas audros debesis, nustatė elektros<br />
krūvių radimosi dėsningumus atmosferoje,<br />
paaiškino daugelį stebimų reiškinių ir sukūrė<br />
išsamų fizikinį atmosferos modelį.<br />
G. Simpsonas Pateikė ataskaitą apie Žemės elektrinio lauko<br />
pasiskirstymo tyrimą iki 8 km aukščio zonoje.<br />
A. Akopianas Nustatė iki 30 m. aukščio žaibolaidžių saugos<br />
zonas.<br />
1949 J. Frenkelis Išleido monografiją „Atmosferos elektros reiškinių<br />
teorija“.<br />
1943-<br />
1973<br />
K. Bergeris Atliko žaibo srovės <strong>sti</strong>prio matavimus, klasifikavo<br />
žaibus.<br />
statyti ir žaibo temperatūrą – ji siekia<br />
25 000–30 000°C.<br />
Dar ir šiandien klaidingai manoma:<br />
kad žaibas trenkia į aukščiausią<br />
vietovės tašką;<br />
kad žaibas du kartus į tą pačią vietą<br />
nepataiko;<br />
kad arti pastato esant<strong>ys</strong> aukšti medžiai<br />
apsaugo pastatą taip pat kaip<br />
žaibolaidžiai;<br />
kad žaibas dažniausiai trenkia į<br />
ąžuolą, tuopą, guobą, uosį.<br />
XX a. 7-ajame dešimtmetyje, pradėjus<br />
plačiai naudoti elektroninius įtaisus,<br />
efektyvi apsauga nuo žaibų Europoje<br />
tapo ypač aktuali. Pagal šiuolaikinę apsaugos<br />
nuo žaibo sampratą žmonėms<br />
ir gyvūnams yra pavojingas tiek tiesioginis<br />
žaibo smūgis, tiek netiesioginis<br />
jo poveikis. Žemosios įtampos neekranuotoms<br />
grandinėms arba įrangai yra<br />
vienodai pavojingi tiek tiesioginio žaibo<br />
smūgio į objektą sukelti viršįtampiai,<br />
tiek indukuotieji viršįtampiai. Nors indukuotieji<br />
viršįtampiai kur kas mažesni<br />
negu tiesioginio žaibo smūgio, ypač<br />
nutolusių žaibo smūgių metu, tačiau<br />
jie veikia objektą gerokai dažniau ir turi<br />
būti įvertinti parenkant apsaugą.<br />
Žaibų tankis<br />
Žemės atmosfera elektros požiūriu yra<br />
sudėtingas darin<strong>ys</strong>. Įvairūs atmosferos<br />
sluoksniai pasižymi labai skirtingu<br />
elektriniu laidžiu, kuris veikiamas ne tik<br />
išorinių veiksnių – kosminių spindulių,<br />
Saulės vėjo, grunto radioaktyvumo,<br />
bet ir žmogaus veiklos, lemiančios<br />
atmosferos taršą, ir kt. Globalūs klimato<br />
pokyčiai tiesiogiai veikia atmosferos<br />
elektrinę pusiausvyrą ir kartu žaibų susidarymo<br />
tankį [1].<br />
Žemėje kasmet įvyksta iki 16 mln.<br />
perkūnijų, vidutiniškai iki 44 tūkst. per<br />
parą. Nustatyta, kad apie 2000 perkūnijų<br />
kiekvieną sekundę sukelia 50–100<br />
išlydžių į Žemės paviršių.<br />
Ilgamečiai meteorologiniai stebėjimai<br />
iš kosmoso atskleidė, kad žaibų tankis<br />
ties Žemės paviršiumi pasiskirstęs<br />
labai netolygiai. Virš sausumos trenkia<br />
nepalyginamai daugiau žaibų nei virš<br />
vandenynų. Šis faktas aiškinamas tuo,<br />
kad virš sausumos cirkuliuoja daug<br />
<strong>sti</strong>presni konvekciniai oro srautai, dėl<br />
kurių susidaro elektringi debes<strong>ys</strong>. NASA<br />
duomenimis, žaibų dažnis ypač didelis<br />
virš tropinių Pietų Amerikos, Afrikos ir<br />
Pietryčių Azijos regionų. Liepos ir rugpjūčio<br />
mėnesiais daugiau žaibų būna<br />
ir šiauriniame mūsų planetos pusrutulyje,<br />
taip pat Lietuvoje. Vis dėlto žaibų<br />
so<strong>sti</strong>ne pelnytai galima vadinti Centrinę<br />
Afriką, kur per metus į vieno kvadratinio<br />
kilometro plotą kerta daugiau<br />
nei 50 žaibų. Malaizijos so<strong>sti</strong>nė Kvala<br />
Lampūras priklauso didelių audrų su<br />
lietumi ir žaibais zonai. Čia daugiau<br />
kaip 200 dienų per metus žaibuoja ir<br />
siaučia audros. Nustatytas ne tik žaibų<br />
dažnio sezoniškumas, bet ir variacijos,<br />
priklausomai nuo paros laiko. Didžiausia<br />
žaibo tikimybe yra popiet (tarp 12 ir 18<br />
val.) ar vakare (18–23 val.) [1].<br />
Perkūnijos Lietuvoje dažniausiai susiformuoja<br />
lėtai iš pietų judančių frontų<br />
kamuoliniuose lietaus debes<strong>ys</strong>e. Vidutinis<br />
dienų su perkūnijomis skaičius<br />
Lietuvoje yra 19–30 (kai kada siekia 40).<br />
Per parą perkūnija vidutiniškai trunka<br />
2,1–2,4 valandos. Per metus pajūryje<br />
perkūnijos trunka apie 42 val., o ki-