ФІЗИКА КУЛЬОВОЇ БЛИСКАВКИ

П.В. Середюк, 9 клас,  КЗ "Луцький навчально-виховний комплекс №26", Волинська обл.

Науковий керівник: А.У. Татарин 

Педагогічний керівник: А.У. Татарин 

Протягом століть дослідники у всьому світі намагалися розкрити секрет кульової блискавки, однак природа її поки  що залишається таємницею.   Кульова блискавка і сьогодні є чи не єдиним явищем природи, яке не має вичерпного наукового пояснення.    Це і зумовило актуальність вибору теми дослідження.

Об'єктом дослідження є кульова блискавка, яка вивчалася на предмет виникнення та існування.  

Мета роботи: дослідити фізичну основу виникнення кульової блискавки   і на цій основі провести комп'ютерне моделювання. Виготовити діючий макет виникнення блискавки, для кращого розуміння і наочності.

Поставлена мета визначила наступні завдання роботи:

1. Провести бібліографічний огляд літератури з вибраної тематики;
2. Проаналізувати, систематизувати та вивчити отриманий матеріал;
3. Розглянути питання:

• електричного розряду в газах,
• гіпотези про природу кульової блискавки,
• формування кульової блискавки,
• розпаду кульової блискавки

4. Провести комп’ютерне моделювання:

• накопичення зарядів у хмарі,
• формування стовбура блискавки,
• будови кульової блискавки з середини.

5. Зробити відповідні висновки.
6. Виготовити діючий макет виникнення блискавки для наочності моделювання і кращої демонстрації процесу.

 Багато учених намагались проникнути в таємницю кульової блискавки. Їхні погляди на це явище природи відображено в понад 100 гіпотезах. Більшість з них умовно можна розділити на плазмохімічні, електричні та такі, що пов’язані з оптичними явищами. Сама кількість висунутих гіпотез свідчить про відсутність усталених поглядів на цю проблему.

Поява кульової блискавки, як правило, пов'язана з грозовою діяльністю що відбувається в атмосфері. Внаслідок тертя падаючих капель води об повітря відбувається їх електризація, величина якої визначається відносною швидкістю руху в повітрі і енергією зв'язку зовнішніх електронів в атомах, що складають молекули води і повітря. Це дозволило нам змоделювати процес виникнення кульової блискавки.

Отримані результати:

1. Було проведене комп’ютерне моделювання:

• накопичення зарядів у хмарі,
• формування стовбура блискавки,
• будови кульової блискавки з середини.

2. Були зроблені відповідні висновки та проаналізовані отримані результати.
3. Виготовлений діючий макет виникнення блискавки для наочності моделювання і кращої демонстрації процесу.

При виконанні моделювання кульової нам було використано комп¢ютерні програмні пакети:  Canon Scan I mode;  Photoshop 8.0 CS; Microsoft Paint; Virtual Dub; 3D Max, МасroMedia Flash 6.0, GiF Animations. 

Список літератури

1. Дж. Барри   Шаровая молния и четочная молния. Пер. с англ./ Барри Дж – М.: Мир, 2003.-56
2. Э. Г. Калашников.Электричество/ Калашников Э. –М.: "Наука", 2007.-125 с.
3. Курс физики (в трех томах). Т. II. Электричество и магнетизм. Учеб. пособие для втузов./Детлаф А.А., Яворский Б. М., Милковская Л. Б. Изд. 4–е, перераб. – М.: Высшая школа, 1977. – 375 с.