Огни святого эльма природное явление доклад 6 класс
Обновлено: 14.05.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГИМНАЗИЯ № 1
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ:
Работу выполнил: ученик 9 класса Киракосян Назарет Ширазович
Руководитель: учитель географии Майорова Наталья Михайловна
Адрес гимназии № 1 140080, МО, г. Лыткарино, ул, Первомайская, д.1
Телефон: 552 – 8981, 552 - 6263
2. Тайна Огней святого Эльма ……………………………………………………………… 4
2.2. Места, наиболее частых встреч людей, с описываемым природным явлением…. 5
2.3. Предположения, гипотезы и объяснения данной природной загадки…………….. 7
2.4. Попытки лабораторных исследований и их результаты …………………………… 8
Введение
Цели и задачи представленной работы:
1) Познакомиться с загадочным, но реальным природным явлением – огнями святого Эльма, рассказать об истории знакомства людей с этим явлением.
2) Показать красоту и необычность Огней святого Эльма, на примере рассказов очевидцев, доказательства неопасности встреч с этим природным явлением.
3) Рассмотреть физическую природу феномена и представить разные версии, его объясняющие.
4) Объяснить какое отношение к огням святого Эльма имеют молнии – шаровые и линейные
5) Рассказать, где особенно часто встречается столь необычная природная тайна и почему
6) Пояснить людям, встречающимся с огнями святого Эльма, правила поведения и восприятия данного природного явления.
7) Представить результаты своих исследований в виде этой работы.
2. Тайна Огней святого Эльма
2.2. Места наиболее частых встреч людей, с описываемым природным явлением
Есть свидетельства, подтверждающие, что огни святого Эльма возникают не только во время грозы, но и во время сильных песчаных бурь, когда мчащиеся с большой скоростью частицы песка сильно электризуются, и при извержении вулканов.
2.3. Предположения, гипотезы и объяснения данной природной загадки
2.4. Попытки лабораторных исследований
Заключение
Итак, подведя итог проделанной мной работы, можно сказать, что Огни святого Эльма - это разряд в форме светящихся пучков или кисточек, возникающий на острых концах высоких предметов при большой напряжённости электрического поля в атмосфере. Они образуются в моменты, когда напряжённость электрического поля в атмосфере у острия достигает величины порядка 500 В/м и выше, что чаще всего бывает во время грозы или при её приближении, и зимой во время метелей. Чаще всего это явление встречается на море и в горах. Вполне закономерно, что суеверные люди принимaли описывaемое природное явление зa небесное "знaмение", в особенности если видели свечение высоко рaсположенных нaд землей церковных крестов. Служители культa использовaли этот феномен для усиления религиозности среди верующих. В Швейцарских Альпах жители использовали огни святого Эльма для своеобразного прогноза грозы. На возвышенно месте, например, на стене замка, водружалось копьё с деревянным древком. Стражник замка время от времени подносил к этому копью алебарду, и если появлялись искры, он звонил в колокол, предупреждая крестьян, пастухов и рыбаков о приближающейся грозе.
Огни святого Эльма наблюдали и наблюдают люди во многих районах нашей страны. Вот, например, как необычно они выглядят на фото, сделанных в Кировской и Рязанской областях (см. приложение 2).
Для тех людей, которые любят отдыхать в горах нужно отметить, что огни святого Эльма совершенно не опасны для человека и животных, не зафиксировано ни одной трагедии связанной с ними. Однако, надо помнить, что их постоянные спутники – шаровая и линейная молнии очень опасны. Поэтому проявлять беспечность в горах во время грозы, любуясь голубыми огоньками неразумно и небезопасно.
Во время грозы на резко выраженных острых поверхностях, к примеру, пиках мачт кораблей, появляется необычное сияние, которое называют огнями святого Эльма.
Эта загадка природы известна еще со времен Древнего Рима — в те времена моряки считали, что сумасшедшие звезды спускаются с неба и катаются на мачтах их суден.
Что известно об огнях святого Эльма
Чаще всего огоньки возникают на мачтах кораблей и на острых железных объектах.
Еще давно люди стали наблюдать удивительное природное явление – большое скопление огней на шпилях Собора святого Эльма.
По легенде, во время одного военного похода в Древнем Риме, который был в грозу, воины на остриях своих копий заметили необычное природное свечение. Им показалось, что копья горят. Но как такое может быть, ведь они из железа? Затем мужчины заметили, что огни просто светятся и пропадают, не принося вреда. Был сделан вывод, что это боги их благословили на победу в походе. Каков был исход этого мероприятия – история умалчивает.
Довольно-таки часто яркие огоньки принимаются за призраков умерших людей, но эти факты не нашли подтверждения.
Как описывали данное явление в прошлые века
Изначально возникающие во время грозы огоньки были названы в честь сестры мифических братьев Поллукса и Кастора, которую звали Елена. В средние века их переименовали, и теперь волшебные танцующие огоньки названы в честь святого Эльма.
Обычно появление двойных огней высоко на мачтах было добрым знаком – это значило, что совсем скоро закончится гроза и в ближайшие дни на море будет полный штиль. Но если светящиеся звездочки спускались и ярко светили над головой человека, то конкретно ему это сулило самые страшные несчастья.
Святые покровители моряков
Во все времена у моряков были свои покровители.
Католический святой Эльм всю жизнь молился за благополучие моряков. Он умер во время страшной грозы и обещал всем, кто ему верил, что будет напоминать о себе веселыми танцующими яркими огоньками. Святой говорил, что даже после смерти будет всегда молиться за людей, которые работают в море.
В православии одним из главных святых покровителей для моряков считается Святитель Николай. По преданию он отправился в морское путешествие до Израиля, где желал поклониться святым местам. Благодаря его неустанным молитвам все прошло благополучно – корабль был убережен от бурь и непогоды, его сопровождал попутный ветер и спокойное море.
С тех пор моряки всегда брали с собой образ Николая Святителя и поклонялись ему во время непогоды.
Огни святого Эльма как природное явление
Чаще всего такие огни можно увидеть в горной, степной местности и на море.
Людей всегда интересовало данное природное явление, поэтому тщательные исследования были проведены еще в 18 веке. Известнейший ученый Б. Франклин изучал, что такое огни святого Эльма, но полностью разгадать атмосферное явление у ученых получилось только в 20 веке.
Причины возникновения
Как оказалось, возникновение таких огней связано с наличием ионизированных частиц в воздухе. Их количество многократно увеличивается как раз во время грозы. При этом они создают свое электрическое поле в атмосфере. Во время столкновения ионных зарядов с обычными молекулами в атмосфере происходит разряд и появляется свечение, которое заметно человеческому глазу.
К сожалению, огни святого Эльма способны нанести вред. Если во время полета самолета начинается гроза и в небе появляются огоньки, они способны садиться на крылья самолета и сильно вредить радиосвязи.
Летчик теряет возможность общаться с диспетчером, что может привести к трагедии. Известно немало авиакатастроф, произошедших, возможно, именно из-за свечения Эльма.
Язычки голубого пламени, фейерверк с букетом из искр, возникающий без рукотворного действия человека, завораживал взгляд. Пугал своей необъяснимой мистикой, будоражил воображение. Красота природного явления, называемого Огни святого Эльма, давно нашла научное объяснение, но по-прежнему интересует, интригует человечество.
Что такое огни святого Эльма
Редкое явление природы наблюдается при конкретных природных условиях рядом с вершинами острых предметов. Рождаются они под действием сил естественного электричества, когда увеличивается напряженность электрического поля в местах с острыми предметами.
Это случается во время грозы, а зимой среди больших метелей. Возникающее рядом с острием свечение и называются огнем Эльма. Впервые версии их связи с атмосферным электричеством появились в XVIII столетии по результатам опытов Бенджамина Франклина.
Исторические сведения
Светятся многие предметы:
- скалы;
- мачта;
- верхушки деревьев;
- рога животных, обычные волосы;
- летящие самолеты;
- обычные удочки.
Предполагается, что несгорающий библейский куст на Синайской горе — это те же огни Эльма.
Происхождение названия
Основной легендой, объясняющей название огней, считается, что Святой Эльма был католическим покровителем моряков. Умирая во время грозы на палубе корабля, он пообещал морякам, что будет и на том свете молиться за их судьбу и предупреждать о любой опасности в море. В качестве предупреждения он будет посылать танцующие огоньки. С той поры они стали добрым знаком для моряков. Их появление говорило о скором окончании грозы. Огоньки нельзя было потушить, они не опускались на палубу, поднимаясь с любого обломка мачты. В случае, когда огни возникали на палубе или туловище человека, надо было ожидать неприятностей.
Внешний вид
Огни святого Эльма имеют разную форму и оттенки свечения. С научной точки зрения они называются коронным разрядом. Название произошло от вида свечения на электродах сложной формы. Оно напоминает корону. Если из острия электрода вылетает много искр, то создается впечатление танцующих язычков света. Огни Эльма могут быть в виде равномерного свечения, небольших огоньков и факелов, похожих на пожар. Их цвет определяется составом ионизированного газа. Кислород и азот являются веществами, максимально содержащимися в атмосфере. Они создают свечение светлого, голубого оттенка.
Кто такой святой Эльм
Католический мученик известен под именами Эразм, Эрмо, Эльма Антиохийский или Формийский. С давних времен он считался покровителем моряков Средиземноморья. День памяти святого отмечают 2 июня. Его мощи находятся в храме Италии.
Согласно легенде, мученическая смерть католика наступила во время жестокой пытки. Убийцы намотали внутренности погибшего на лебедку. До сих пор она считается атрибутом, с которым святой приходит на помощь морякам, попавшим в беду. Пляшущие огоньки подтверждают его присутствие.
Где и кому встречается явление
Редкое природное явление возникает на острых концах предметов, находящихся на большой высоте. Это происходит в момент образования электрического поля напряженности около 500 В /м. Часто такая ситуация случается во время грозы, зимних метелей, песчаных бурь, извержений вулканов.
Морякам
Огонь потушить из-за боязни возникновения пожара нельзя.
Во время кратковременного танца раздается шипящий или свистящий звук. У моряков Колумба вид огней вызвал улучшение настроения, надежду на счастливый исход путешествия.
Пилотам
Чаще всего огни Эльма наблюдают люди, летящие в самолетах. Они могут появиться на крыльях, пропеллере, лобовом стекле во время пролета через грозовые тучи. Это не просто красивое зрелище, но и очень опасное явление. Возникающие разряды могут быть очень сильными, создавать помехи используемому оборудованию.
Интересным примером является случай с британским лайнером, попавшим в облако вулканического пепла над островом Ява. Огни окружили все двигатели самолета и вывели их из строя.
Приборы не показали приближение грозы, не зафиксировали нарушений в работе систем самолета.
Опыт, усилия пилотов помогли избежать аварии и посадить лайнер в аэропорту Джакарты.
Альпинистам
Покоряя горные вершины, альпинисты встречаются со многими трудностями и загадками природы. Часто случается, что ледорубы, пальцы, рога животных, деревья начинают зажигаться необычными факелами пламени. Это не радуга, гало или сполохи северного сияния, а огни Эльма. О них ходит много слухов, легенд.
А жители поселений в Швейцарских Альпах использовали огни для определения погоды на ближайшее время. Для этого они крепили копье с деревянной ручкой на стене дома. Стражник древних замков периодически подносил к нему алебарду. Если возникали искры, он звонил в колокол, предупреждая о приближении грозы.
Научное объяснение огней
Физики давно доказали, что создателем огней Эльма является атмосферное электричество. Первым это предположения высказал Бенджамин Франклин в XVIII столетии при проведении опытов с электрическими разрядами. Перед грозой в атмосфере появляется много ионизированных элементов, создающих электромагнитное поле. Его напряжение быстро растет и создает условия для зарождения энергетического потока частиц в виде снежной лавины. Их максимальная концентрация появляется рядом с острыми предметами в виде светящейся ионизированной плазмы. Она не двигается как молния, а зажигается на конкретном месте.
Причины возникновения
Коронный разряд
Тлеющий, или коронный, разряд в атмосфере возникает при наличии электрического поля с большим неоднородным потенциалом. Самое высокое значение неоднородности находится рядом с острыми предметами, расположенными на определенной высоте. Во время грозы (движения торнадо) образуются условия для образования ионной лавины, рождающей голубое свечение. Причиной образования потока ионов является песчаная пыль, пепел вулканов, любые явления, ионизирующие воздух.
Главным условием зарождения разряда рядом с острым концом электрода считается наличие электрического поля с более высокой напряженностью, чем на пути между электродами, формирующем разность потенциалов.
Как увидеть свечение в домашних условиях
Аналогичный разряд просто получить в домашних условиях. Для этого снимают синтетическую одежду и прикасаются к ней острием иголки. На ее конце будут видны голубые огоньки и раздаваться характерное потрескивание. Этот же эффект образуется при приближении иглы к кинескопу телевизора.
Огни в массовой культуре
Ушли в прошлое необъяснимые мифы, легенды, связанные с необычным явлением природы. Человек научился использовать, управлять ими для своих целей. Искусственно созданный коронный разряд применяется в неоновых, галогенных, лампах дневного света. Его используют для уничтожения вредных частиц пыли в качестве электростатического фильтра на ксероксах, лазерных принтерах. По значениям интенсивности коронного разряда определяется давление в лампе накаливания, эффективность ее свечения.
Специалисты нашли способы борьбы с вредным действием коронного разряда на проводах ЛЭП. Для этого провода расщепляются на несколько отдельных линий. В зависимости от климатических параметров (температуры, влажности) напряжение на линии уменьшается на конкретную величину, допускающую образования короны свечения с минимальными размерами.
Одно из самых красивых и удивительных явлений природы – так называемые огни святого Эльма, которые порой можно наблюдать на вершинах заостренных предметов.
Верхние ветви деревьев, шпили башен, на море – верхушки мачт и другие подобные места иногда озаряются мерцающим голубоватым сиянием. Выглядеть оно может по-разному: как ровное мерцающее свечение в виде короны или ореола, как танцующие язычки пламени, как рассыпающий искры фейерверк.
Почему огни святого Эльма так называются?
В средневековой Европе танцующие огоньки связывали с образом католического святого Эльма (Эразма), покровительствовавшего морякам. Легенда гласит, что святой умер во время шторма на палубе корабля. Перед смертью он пообещал, что и с того света будет молиться за моряков и подавать знаки об их грядущей судьбе, и этими знаками станут танцующие волшебные огоньки.
Святой сдержал слово: с тех пор огни, возникшие на мачтах корабля во время шторма, предсказывали скорое окончание непогоды и служили добрым знаком для мореплавателей. Но если огонь спускался с мачты на палубу или сиял над человеком – это считалось предупреждением о грядущем несчастье или даже смерти.
Чаще всего огни святого Эльма можно увидеть в горных местностях, иногда встречается оно в степной зоне или на море. В наших широтах блуждающие огоньки появляются крайне редко – это связано с физической природой феномена, для появления которого требуются особые обстоятельства.
Как образуются огни святого Эльма?
Гипотеза о том, что огни святого Эльма связаны с атмосферным электричеством, появилась еще в восемнадцатом столетии: ее высказал знаменитый исследователь Бенджамин Франклин, который одним из первых начал ставить опыты для изучения электрических разрядов. Однако полностью описать физическую природу явления ученые смогли только в двадцатом веке.
Появление свечения связано с наличием в воздухе большого количества ионизированных частиц. Обычно их присутствие в воздушной массе крайне незначительно, однако во время грозы их число резко возрастает – до такой степени, что они могут генерировать довольно сильное электромагнитное поле.
Столкновение иона с обычной молекулой газа приводит к появлению заряда и у той частицы, которая до этого была нейтральной. Напряжение поля стремительно растет, и процесс ионизации в этом случае напоминает сход снежной лавины. Это явление названо ударной ионизацией и подробно описано Н.Теслой.
На определенном этапе столкновения частиц приводят к образованию свечения в местах, где поле имеет особенно высокую напряженность.
Летчики видят огни святого Эльма наиболее часто: они образуются на концах крыльев или лопастях пропеллеров, если самолету приходится пересекать фронт грозовых туч. Электрические разряды достигают нередко такой силы, что создают помехи для радиосвязи.
До сих пор возможны случаи гибели самолетов из-за потери управляемости, хотя сегодня каждый летательный аппарат обязательно оборудуется устройствами для нейтрализации атмосферных разрядов.
Почему огни святого Эльма нельзя увидеть у нас?
В нашей стране огни святого Эльма являются крайне редким явлением, для него даже не придумано собственного названия, поэтому мы пользуемся европейским.
Дело в том, что для образования свечения ионизированная воздушная масса должна спуститься достаточно низко, а у нас минимальная высота грозовой тучи составляет не меньше полукилометра.
В горных местностях Альп или Пиренеев эта высота существенно сокращается. Ураганные ветры, бушующие над гладью моря, тоже могут опустить ионизированный воздух достаточно низко, чтобы вызвать свечение корабельных мачт.
Появление разрядов атмосферного электричества способно вывести из строя электронику: мобильные телефоны, компьютеры и другую аппаратуру. Поэтому не стоит сожалеть об отсутствии огней святого Эльма – хотя они очень красивы, обычным людям созерцание этой красоты может обойтись довольно дорого.
Читайте также: