Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д20 № 2868
i

Мол­ния и гром

Ат­мо­сфер­ное элек­три­че­ство об­ра­зу­ет­ся и кон­цен­три­ру­ет­ся в об­ла­ках  — об­ра­зо­ва­ни­ях из мел­ких ча­стиц воды, на­хо­дя­щей­ся в жид­ком или твер­дом со­сто­я­нии. При дроб­ле­нии во­дя­ных ка­пель и кри­стал­лов льда, при столк­но­ве­ни­ях их с иона­ми ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха круп­ные капли и кри­стал­лы при­об­ре­та­ют из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, а мел­кие  — по­ло­жи­тель­ный. Вос­хо­дя­щие по­то­ки воз­ду­ха в гро­зо­вом об­ла­ке под­ни­ма­ют мел­кие капли и кри­стал­лы к вер­ши­не об­ла­ка, круп­ные капли и кри­стал­лы опус­ка­ют­ся к его ос­но­ва­нию.

За­ря­жен­ные об­ла­ка на­во­дят на зем­ной по­верх­но­сти под собой про­ти­во­по­лож­ный по знаку заряд. Внут­ри об­ла­ка и между об­ла­ком и Зем­лей со­зда­ет­ся силь­ное элек­три­че­ское поле, ко­то­рое спо­соб­ству­ет иони­за­ции воз­ду­ха и воз­ник­но­ве­нию ис­кро­вых раз­ря­дов (мол­ний) как внут­ри об­ла­ка, так и между об­ла­ком и по­верх­но­стью Земли.

Гром воз­ни­ка­ет вслед­ствие рез­ко­го рас­ши­ре­ния воз­ду­ха при быст­ром по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры в ка­на­ле раз­ря­да мол­нии. Вспыш­ку мол­нии мы видим прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с раз­ря­дом, так как ско­рость рас­про­стра­не­ния света очень ве­ли­ка (3·108 м/с). Раз­ряд мол­нии длит­ся всего 0,1–0,2 с. Звук рас­про­стра­ня­ет­ся зна­чи­тель­но мед­лен­нее. В воз­ду­хе его ско­рость равна при­мер­но 330 м/с. Чем даль­ше от нас про­изо­шел раз­ряд мол­нии, тем длин­нее пауза между вспыш­кой света и гро­мом. Гром от очень да­ле­ких мол­ний во­об­ще не до­хо­дит: зву­ко­вая энер­гия рас­се­и­ва­ет­ся и по­гло­ща­ет­ся по пути. Такие мол­нии на­зы­ва­ют зар­ни­ца­ми. Как пра­ви­ло, гром слы­шен на рас­сто­я­нии до 15–20 ки­ло­мет­ров; таким об­ра­зом, если на­блю­да­тель видит мол­нию, но не слы­шит грома, то гроза на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии более 20 ки­ло­мет­ров.

Гром, со­про­вож­да­ю­щий мол­нию, может длить­ся в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд. Су­ще­ству­ет две при­чи­ны, объ­яс­ня­ю­щие, по­че­му вслед за ко­рот­кой мол­нией слы­шат­ся более или менее дол­гие рас­ка­ты грома. Во-пер­вых, мол­ния имеет очень боль­шую длину (она из­ме­ря­ет­ся ки­ло­мет­ра­ми), по­это­му звук от раз­ных ее участ­ков до­хо­дит до на­блю­да­те­ля в раз­ные мо­мен­ты вре­ме­ни. Во-вто­рых, про­ис­хо­дит от­ра­же­ние звука от об­ла­ков и туч  — воз­ни­ка­ет эхо. От­ра­же­ни­ем звука от об­ла­ков объ­яс­ня­ет­ся про­ис­хо­дя­щее ино­гда уси­ле­ние гром­ко­сти звука в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

 

Какое(-ие) утвер­жде­ние(-я) спра­вед­ли­во(-ы)?

А. Гром­кость звука все­гда осла­бе­ва­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов.

Б. Из­ме­ря­е­мый ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее гро­мо­вым рас­ка­том ни­ко­гда не бы­ва­ет более 1 мин.

 

1)  толь­ко А

2)  толь­ко Б

3)  и А, и Б

4)  ни А, ни Б

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из по­след­не­го аб­за­ца ясно, что гром­кость звука воз­рас­та­ет в конце гро­мо­вых рас­ка­тов. Из пред­по­след­не­го аб­за­ца ясно, что гром от не­ко­то­рых мол­ний во­об­ще не до­хо­дит до на­блю­да­те­ля. Если же гром до­хо­дит до на­блю­да­те­ля, то есть ин­тер­вал вре­ме­ни между мол­нией и со­про­вож­да­ю­щим ее рас­ка­том можно из­ме­рить, этот ин­тер­вал не пре­вос­хо­дит  дробь: чис­ли­тель: 20 умно­жить на 10 в кубе м, зна­ме­на­тель: 330м/с конец дроби \approx 60с = 1 мин.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Источники: