Cuộc phiêu lưu của vật lý (Quyển 3 - Ánh sáng, điện tích và não bộ): Phần 2
Thông tin tài liệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cuộc phiêu lưu của vật lý (Quyển 3 - Ánh sáng, điện tích và não bộ): Phần 2 Chương 5 Các hiệu ứng điện từ Motion Mountain – The Adventure of Physics N hìn kỹ ta thấy khí quyển đầy các hiệu ứng điện. Hiệu ứng gây ấn tượng nhất, Xem 159 sấm sét, hiện nay đã được tìm hiểu khá nhiều. Tuy vậy, phải mất nhiều thập kỷ và cần nhiều nhà nghiên cứu để khám phá và kết hợp các phần của bài toán lại với nhau. Dưới chân chúng ta cũng có những sự kiện quan trọng đang xảy ra: magma nóng bỏng dưới vỏ lục địa tạo ra từ trường của Trái đất và các hành tinh khác. Từ trường mạnh hấp dẫn ta vì lý do thứ 3: chúng có thể sử dụng để tạo ra lực nâng. Trước tiên ta tìm hiểu 3 chủ đề này rồi cho một tổng quan về các hiệu ứng do điện từ trường sinh ra và kết thúc bằng một số câu đố vui và lạ về điện tích. Tia sét có phải là sự phóng điện không? – Hiện tượng điện trong copyright © Christoph Schiller June 1990–05 2021 khí quyển Trong các đám mây dông, đặc biệt trong các đám mây vũ tích trên cao,** các điện tích được tách ra do sự va chạm giữa các tinh thể nước đá lớn của ‘mưa đá tuyết’ rơi xuống do trọng lượng và tinh thể nước đá nhỏ của ‘mưa đá nhỏ’ bay lên do các luồng gió nóng Xem 161 thổi lên. Vì sự va chạm tham gia trong điện trường, các điện tích được tách ra theo một Trang 20 cơ chế tương tự như trong máy phát điện Kelvin. Sự phóng điện xảy ra khi điện trường tăng cao, đi theo con đường kỳ lạ đã chịu tác động của các ion do tia vũ trụ tạo ra trong không khí. (Tuy vậy có ít nhất 10 cách giải thích khác cạnh tranh trong việc giải thích sự Xem 162 tách điện tích trong không khí.) Hình như tia vũ trụ ít nhất cũng chịu một phần trách nhiệm về hình dạng ngoằn ngoèo của tia sét. Để có một ấn tượng mạnh mẽ hãy xem Hình 163. Một tia sét thường vận chuyển điện tích từ 20 tới 30 C, với cực đại dòng lên tới 20 kA. Nhưng tia sét cũng có các tính chất kỳ lạ. Trước tiên, tia sét xuất hiện khi điện trường free pdf file available at www.motionmountain.net khoảng 200 kV/m (ở độ cao thấp) thay vì 2 MV/m của các tia lửa điện thông thường. Thứ 2, tia sét phát ra các xung vô tuyến. Thứ 3, tia sét phát ra tia X và tia gamma. Các Xem 163 nhà nghiên cứu Nga, từ năm 1992 trở đi đã giải thích cả 3 tính chất này bằng một cơ chế ** Mây có tên Latin. Chúng được nhà thám hiểm Luke Howard (b. 1772 London, d. 1864 Tottenham), người đã nhận ra rằng mọi đám mây đều có thể xem như các biến thể của 3 loại mây mà ông gọi là mây ti, mây tích và mây tầng, giới thiệu vào năm 1802. Ông gọi tổ hợp của 3 loại, mây mưa là nimbus (từ tiếng Latin Xem 160 ‘mây lớn’). Ngày nay hệ thống có tính quốc tế này đã được điều chỉnh đôi chút và phân biệt các đám mây theo chiều cao của cạnh dưới của chúng. Mây bắt đầu trên độ cao 6 km là mây ti, mây ti tích và mây ti tầng; mây bắt đầu từ độ cao giữa 2 và 4 km mây trung tích, mây trung tầng và mây vũ tầng; mây bắt đầu dưới độ cao 2 km là mây tầng tích, mây tầng và mây tích. Mây mưa hay mây dông, có mọi chiều cao, được gọi là mây vũ tích. Để ngắm vẻ đẹp của mây hãy ghé thăm trang www.goes.noaa.gov và trang www.osei.noaa. gov. 218 5 các hiệu ứng điện từ Motion Mountain – The Adventure of Physics copyright © Christoph Schiller June 1990–05 2021 HÌNH 163 Bức ảnh hiếm có của một tia sét đáng trúng một thân cây (© Niklas Montonen). free pdf file available at www.motionmountain.net HÌNH 164 Mây vũ tích nhìn từ mặt đất và từ trên không gian (NASA). phóng điện mới được khám phá. Ở tầm cỡ 50 m hay hơn, tia vũ trụ có thể kích khởi sự xuất hiện của tia sét; năng lượng tương đối tính của các tia này khiến cho cơ chế phóng điện không thể là của các electron năng lượng thấp. Ở mức năng lượng tương đối tính, các hiệu ứng điện từ 219 viên đá tuyết điện – – – – trường – – ++ + ++ ++ – + – Motion Mountain – The Adventure of Physics + copyright © Christoph Schiller June 1990–05 2021 free pdf file available at www.motionmountain.net HÌNH 165 Sự tích điện và phóng điện của các đám mây: cơ chế vi mô có nhiều khả năng nhất, cụ thể là sự tích điện của các hạt đá tuyết do va chạm với các viên nước đá, sự phân bố điện tích của các đám mây, cấu trúc 3 chiều và các quá trình vĩ mô được khám phá từ phi cơ, trong các thập niên qua (© nordique, NASA, NOAA). 220 5 các hiệu ứng điện từ sự đánh thủng nhanh sẽ làm cho ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Cuộc phiêu lưu của vật lý Thuyết tương đối Vũ trụ học Chuyển động trong thiên nhiên Các hiệu ứng điện từ Điện động lực học cổ điển Câu chuyện về não bộ Vật lý cổ điển giản lượcTài liệu cùng danh mục:
-
Giáo trình Tiếng Anh nâng cao chuyên ngành Vật lý: Phần 1
165 trang 497 0 0 -
Giáo trình Các phương pháp phân tích hạt nhân nguyên tử: Phần 2
101 trang 434 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương 2: Chương 8 - PGS. TS Nguyễn Thành Vấn
52 trang 355 0 0 -
Secondary shock emitted during the collapse and rebound of a laserexcited cavitation bubble
4 trang 289 0 0 -
Bài giảng Vật lý đại cương 3 - Chương 7: Vật lý nguyên tử
24 trang 237 0 0 -
Bài tập Điện trường và cường độ điện trường - Đường sức điện
7 trang 214 0 0 -
Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Vật lý đại cương điện-từ và quang (Phòng thí nghiệm A)
59 trang 211 0 0 -
Tiếp cận CDIO trong dạy học học phần Vật lý đại cương nhằm đáp ứng chuẩn đầu ra
4 trang 187 0 0 -
Giáo trình Vật lý đại cương B1: Phần 1 - Trường ĐH Thủ Dầu Một
180 trang 164 0 0 -
Ảnh hưởng của sự giam giữ phonon lên cộng hưởng từ phonon trong giếng lượng tử thế tam giác
7 trang 152 0 0
Tài liệu mới:
-
Khảo sát tình trạng dinh dưỡng trước mổ ở người bệnh ung thư đại trực tràng
9 trang 20 0 0 -
94 trang 18 0 0
-
Tham vấn Thanh thiếu niên - ĐH Mở Bán công TP Hồ Chí Minh
276 trang 19 0 0 -
Kết hợp luân phiên sóng T và biến thiên nhịp tim trong tiên lượng bệnh nhân suy tim
10 trang 18 0 0 -
Đề thi giữa học kì 1 môn Ngữ văn lớp 9 năm 2024-2025 có đáp án - Trường THCS Nguyễn Trãi, Thanh Khê
14 trang 20 0 0 -
Đánh giá hiệu quả giải pháp phát triển thể chất cho sinh viên Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
8 trang 18 0 0 -
Tỉ lệ và các yếu tố liên quan đoạn chi dưới ở bệnh nhân đái tháo đường có loét chân
11 trang 19 0 0 -
39 trang 18 0 0
-
Đề thi học kì 1 môn Tiếng Anh lớp 6 năm 2024-2025 có đáp án - Trường TH&THCS Quang Trung, Hội An
6 trang 18 1 0 -
Tôm ram lá chanh vừa nhanh vừa dễRất dễ làm, nhanh gọn mà lại ngon. Nhà mình
7 trang 18 0 0