Найзағай

Найзағай – бұлттар не бұлт пен жер арасында болатын ұзындығы бірнеше километр, диаметрі ондаған сантиметр және ұзақтығы секундтың ондаған үлесіндей болатын алып электрлік ұшқынды разряд, ыстық және суық ауаның соқтығысуынан пайда болатын күшті жарқыл, жай. Найзағай қалай пайда болады?

Найзағай жарқылы – бұлттарда немесе жерде шоғырланатын электр зарядтары есебінен пайда болатын электр заряды. Найзағай өте ыстық болады және адамды қатты жарақаттауы, тіпті өлтіруі мүмкін.

Жаздың адам төзгісіз қапырық ыстық күні.Көк жүзіндегі түйдек-түйдек қою бұлттар барған сайын киіздей ұйысып, әп-сәтте көгілдір аспан мен жарқырап тұрған күнді бүркеп алды, Сәл тыныштықтан кейін, кенеттен құйындар билеп, аспаннан ірі-ірі жаңбыр тамшылары тамшылай бастады. Содан соң шелектеп құйып берді. Найзағай ойнап, күн күркірейді.

Аспандағы бұл не құбылыс? Неліктен найзағай ойнайды?

Жер бетінен шыққан бу биікке көтерілгенде қатты салқындап, су тамшыларына айналады – су тамшылары қосылып ірлене түседі, ал ауа ағысы оларды біресе жоғары, біресе төмен жөңкілте қуалайды. Жоғарыланған сайын салқындап, су мұз түйіршіктеріне айналады. Мұз түйіршіктері тамшыларға соқтығысып, су оларды қабыршақтап орап алып, қата бастайды. Мұз түйіршіктері ауырлай береді де, бұлттың «төменгі қабатына» түсіп, онда жылырақ болғандықтан еріп кетеді. Бірақ олар құйын екпінімен тағы да жоғары көтеріліп, мұз түйіршіктерімен қайта соқтығысып, су қайтадан қатады, түйіршіктер ұлғайып, ауырлай береді.

Енді мұз түйіршіктері бұлтпен бірге қалқып тұра алмай, төмен қарай құлайды. Жерге жақындағанда еріп жаңбырға айналды. Кейде олар еріп үлгермегендіктен, жерге майда мұз түйіршіктері күйінде түседі. Сөйтіп бұршақ жауады.

Ал, қалың бұлт арасындағы су тамшылары мен мұз тамшыларының қозғалысы тоқтамайды. Олар бір-біріне ұрылып, соқтығысады, үйкеледі,сөйтіп электр тоғымен зарядталады. Бұлттың жоғарғы бөлігінде оң, ал төменгісінде-теріс электр заряды пайда болып, олардың арасынан ұшқын шығады. Найзағай жарқылдайды. Найзағай сол мезетте айналадағы ауаны қыздырып, ол тез ұлғаяды да, жарылыс болып, күн күркірейді.

Найзағай тоқтап, қою бұлт сейілгенде, ауа тазарып, тынысың кени түседі. Нөсер жаңбыр жерді де, аспанды да жауып өтеді. Сондықтан да ежелгі славяндар найзағай құдайын- тентек, қаһарлы емес, қайырымды деп ұққан.

Найзағайдың түрлері

Табиғатта найзағайдың сызықтық түрі жиі кездеседі. Найзағай пайда болу үшін бұлттың шағын көлемінде ұшқындық разрядтың басталуына жеткілікті ( кернеулігі ~ 1 Мв/м ) электр заряды түзіліп, ал оның қалған едәуір бөлігінде басталған разрядты әрі қарай демейтіндей, орташа кернеулігі 0,1-0,2 Мв/м электр өрісі болуы керек. Бұлт пен жер арасында пайда болатын найзағай бірнеше кезеңнен тұрады. Алғашқы кезеңде күшті иондалу құбылысы, содан кейін электрондар тасқыны ( жерге қарай бағытталған ) және одан әрі электр разрядының тармақтары – стримерлер пайда болады. Стримерлер біріге келе өткізгіштігі өте жоғары термоиондалған жарық арнаға – найзағайдың сатылы лидеріне алмасады. Лидер ұзындығы ~10:100 метр, жылдамдығы ~5х1 000 000 м/с, бір-біріне өту уақыты бірнеше мкс кідіріспен жеке сатылар түрінде (~2х100 000м/с жылдамдықпен) жер бетіне жақындайды. Ақырғы кезеңде ұзындығы 1-10км, диаметрі бірнеше см болатын лидер арнасының бойымен кері бағытта найзағайдың басты разряды (жылдамдығы ~10 000 000м/с ) жүреді. Мұндағы ток күші 10:100 000, температура 25000 градусқа жетеді. Мұндай найзағайды созылма найзағайы деп атайды. Бұлт пен бұлт арасында найзағай тек лидерлік кезеңді қамтиды. Найзағайдың ерекше түрі – шар тәрізді найзағай. Ол көбіне сызықтық найзағайдан кейін іле- шала пайда болады да, бірнеше секундқа ғана созылады.

Жай тартқыш

Жай тартқыш – адамдарды, үйлерді, өнеркәсіп, көлік, әртүрлі ғимараттарды, т.б. нысандарды найзағайдың тікелей соққысынан қорғауға арналған құрылғы. Электр энергиясын жеткізу желісінде жай тартқыш ретінде қорғағыш тростар пайдаланылады. Жай тартқыштың маңызды сипаттамасының бірі - оның қорғайтын алқабы. Үйлерді қорғауға арналған жай тартқыш жерге қосылған тік стержень түрінде биіктеу болады. Бір діңгекті жай тартқыш төбелек бұрышы 45 градус конус ішіндегі аймақты найзағайдың сенімді түрде қорғайды. Жай тартқыштың саны артқан сайын, оның объектілерді найзағайдан қорғау қабілеті де өсе түседі.

Қызықты деректер

Рой Салливан атты Америка паркінің қараушысына 1942 мен 1977 жылдар арасында жеті рет тірі қалған.

Ежелгі заманнан бастап, біздің заманымыздан бұрын найзағайдың ойнауы, күннің күркіреуі адамдарға қорқыныш сезімін ұялатты. Әсіресе домалақ найзағайдың кенеттен пайда болуы адамдардың зәре-құтын алатын. Ертедегі адамдардың жорамалы бойынша найзағайды Жерге ерекше бір құдіретті күш береді деп есептеген. Мұндай болжам жалған гипотеза (болжам) болып табылады.

Найзағайдың пайда болуы туралы шынайы ғылыми болжамды В.Франклин (1706-1790) ұсынды. Оның болжамы бойынша- найзағай-әр түрлі зарядталған бұлттардың арасындағы ненесе бұлт пен Жердің арасындағы аса қуатты электр ұшқыны. Ондай ұшқын әр түрлі электрленген (зарядталған) денелердің араларында да байқалады.

Өзінің болжамының дұрыстығын  В.Франклин бұлтты күні аспанға ұшқыш батпырауықты көтеріп тексерді. Батпырауыққа байланған ұзын жібек  баудың Жер бетіндегі ұшына темірден жасалған салмақты кілт ілінді. Аспанды қалың бұлт қаптаған күні ол кілтке саусағын жақындатып, күшті электр ұшқынынан есеңгіреп қалады. Сөйтіп ол: «найзағай - электр ұшқыны» деген өзінің болжамын тәжірибе жасап дәлелдеді.

Найзағайдың пайда болу сырын ұққан В.Франклин одан қорғану жолын да іздестірді. Ол найзағайдан сақтандыратын жай қайтарғышты ойлап тапты.

В.Франклиннің тәжірибесіне ұқсас, бірақ одан да күрделі тәжірибені жасау үстінде М.В.Ломоносовтың досы Г.В.Рихман күшті электр ұшқынының бір түрі – домалақ найзағайдан 1753жылы қайтыс болды.

Жазған: Боранова Жанна, Ақсай қаласы, №6 мектебінің 7 «а» сынып оқушысы.