Какова природа явления огни святого эльма. Коронные разряды или огни святого эльма. Почему огни святого Эльма так называются

Большой отряд воинов Древнего Рима находился в ночном походе. Надвигалась гроза. И вдруг над отрядом показались сотни голубоватых огоньков. Это засветились острия копий воинов. Казалось, железные копья солдат горят не сгорая!

Природы удивительного явления в те времена никто не знал, и солдаты решили, что такое сияние на копьях предвещает им победу. Тогда это явление называли огнями Кастора и Поллукса - по имени мифологических героев-близнецов. А позднее переименовали в огни Эльма - по названию церкви святого Эльма в Италии, где они появлялись.

Особенно часто такие огни наблюдали на мачтах кораблей. Римский философ и писатель Луций Сенека говорил, что во время грозы «звезды как бы нисходят с неба и садятся на мачты кораблей». Среди многочисленных рассказов об этом интересно свидетельство капитана одного английского парусника.

Случилось это в 1695 году, в Средиземном море, у Балеарских островов, во время грозы. Опасаясь бури, капитан приказал спустить паруса. И тут моряки увидели в разных местах корабля больше тридцати огней Эльма. На флюгере большой мачты огонь достиг более полуметра в высоту. Капитан послал матроса с приказом снять его. Поднявшись наверх, тот крикнул, что огонь шипит, как ракета из сырого пороха. Ему приказали снять его вместе с флюгером и принести вниз. Но как только матрос снял флюгер, огонь перескочил на конец мачты, откуда снять его было невозможно.

Еще более впечатляющую картину увидели в 1902 году моряки парохода «Моравия». Находясь у островов Зеленого Мыса, капитан Симпсон записал в судовом журнале: «Целый час в море полыхали молнии. Стальные канаты, верхушки мачт, нокреи, ноки грузовых стрел - все светилось. Казалось, что на шканцах через каждые четыре фута повесили зажженные лампы, а на концах мачт и нокрей засветили яркие огни». Свечение сопровождалось необычным шумом:

«Словно мириады цикад поселились в оснастке или с треском горел валежник и сухая трава...»

Огни святого Эльма разнообразны. Бывают они в виде равномерного свечения, в виде отдельных мерцающих огоньков, факелов. Иногда они настолько похожи на языки пламени, что их бросаются тушить.

Американский метеоролог Хэмфри, наблюдавший огни Эльма на своем ранчо, свидетельствует: это явление природы, «превращая каждого быка в чудище с огненными рогами, производит впечатление чего-то сверхъестественного». Это говорит человек, который по самому своему положению не способен, казалось бы, удивляться подобным вещам, а должен принимать их без лишних эмоций, опираясь только на здравый смысл.

Можно смело утверждать, что и ныне, несмотря на господство, - далеко, правда, не повсеместное, - естественнонаучного мировоззрения, найдутся люди, которые, окажись они в положении Хэмфри, увидели бы в огненных бычьих рогах нечто неподвластное разуму. О средневековье и говорить нечего: тогда в тех же рогах усмотрели бы, скорее всего, происки сатаны.

Коронный разряд, электрическая корона , разновидность тлеющего разряда, который возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При Коронном разряде эти электроды окружены характерным свечением, также получившим название короны, или коронирующего слоя.

Примыкающая к короне несветящаяся («тёмная») область межэлектродного пространства называется внешней зоной. Корона часто появляется на высоких остроконечных предметах (святого Эльма огни), вокруг проводов линий электропередач и т. д Коронный разряд может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного.

Появление коронного разряда объясняется ионной лавиной. В газе всегда есть некоторое число ионов и электронов, возникающих от случайных причин. Однако, число их настолько мало, что газ практически не проводит электричества.

При достаточно большой напряженности поля кинетическая энергия, накопленная ионом в промежутке между двумя соударениями, может сделаться достаточной, чтобы ионизировать нейтральную молекулу при соударении. В результате образуется новый отрицательный электрон и положительно заряженный остаток - ион.

Свободный электрон при соударении с нейтральной молекулой расщепляет ее на электрон и свободный положительный ион. Электроны при дальнейшем соударении с нейтральными молекулами снова расщепляет их на электроны и свободные положительные ионы и т.д.

Такой процесс ионизации называют ударной ионизацией, а ту работу, которую нужно затратить, чтобы произвести отрывание электрона от атома - работой ионизации. Работа ионизации зависит от строения атома и поэтому различна для разных газов.

Образовавшиеся под влиянием ударной ионизации электроны и ионы увеличивает число зарядов в газе, причем в свою очередь они приходят в движение под действием электрического поля и могут произвести ударную ионизацию новых атомов. Таким образом, процесс усиливает сам себя, и ионизация в газе быстро достигает очень большой величины. Явление аналогично снежной лавине, поэтому этот процесс был назван ионной лавиной.

Натянем на двух высоких изолирующих подставках металлическую проволоку ab, имеющую диаметр несколько десятых миллиметра, и соединим ее с отрицательным полюсом генератора, дающего напряжение несколько тысяч вольт. Второй полюс генератора отведем к Земле. Получится своеобразный конденсатор, обкладками которого являются проволока и стены комнаты, которые, конечно, сообщаются с Землей.

Поле в этом конденсаторе весьма неоднородно, и напряженность его вблизи тонкой проволоки очень велика. Повышая постепенно напряжение и наблюдая за проволокой в темноте, можно заметить, что при известном напряжении возле проволоки появляется слабое свечение (корона), охватывающее со всех сторон проволоку; оно сопровождается шипящим звуком и легким потрескиванием.

Если между проволокой и источником включен чувствительный гальванометр, то с появлением свечения гальванометр показывает заметный ток, идущий от генератора по проводам к проволоке и от нее по воздуху комнаты к стенам, между проволокой и стенами переносится ионами, образованными в комнате благодаря ударной ионизации.

Таким образом, свечение воздуха и появление тока указывает на сильную ионизацию воздуха под действием электрического поля. Коронный разряд может возникнуть не только вблизи проволоки, но и у острия и вообще вблизи любых электродов, возле которых образуется очень сильное неоднородное поле.

Применение коронного разряда

Электрическая очистка газов (электрофильтры). Сосуд, наполненный дымом, внезапно делается совершенно прозрачным, если внести в него острые металлические электроды, соединенные с электрической машиной, а все твердые и жидкие частицы будут осаждаться на электродах. Объяснение опыта заключается в следующем: как только и проволоки зажигается корона, воздух внутри трубки сильно ионизируется. Газовые ионы прилипают к частицам пыли и заряжают их. Так как внутри трубки действует сильное электрическое поле, заряженные частицы пыли движутся под действием поля к электродам, где и оседают.

Счетчики элементарных частиц

Счетчик элементарных частиц Гейгера - Мюллера состоит из небольшого металлического цилиндра, снабженного окошком, закрытым фольгой, и тонкой металлической проволоки, натянутой по оси цилиндра и изолированной от него. Счетчик включают в цепь, содержащую источник тока, напряжение которого равно нескольким тысячам вольт. Напряжение выбирают необходимым для появления коронного разряда внутри счетчика.

При попадании в счетчик быстро движущегося электрона последний ионизирует молекулы газа внутри счетчика, отчего напряжение, необходимое для зажигания короны, несколько понижается. В счетчике возникает разряд, а в цепи появляется слабый кратковременный ток. Чтобы обнаружить его, в цепь вводят очень большое сопротивление (несколько мегаом) и подключают параллельно с ним чувствительный электрометр. При каждом попадании быстрого электрона внутрь счетчика листка электрометра будут откланяться.

Подобные счетчики позволяют регистрировать не только быстрые электроны, но и вообще любые заряженные, быстро движущиеся частицы, способные производить ионизацию путем соударений. Современные счетчики легко обнаруживают попадание в них даже одной частицы и позволяют поэтому с полной достоверностью и очень большой наглядностью убедиться, что в природе действительно существуют элементарные заряженные частицы.

Громоотвод

Подсчитано, что в атмосфере всего земного шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые дают в среднем около 100 молний в секунду. И хотя вероятность поражения молнией какого-либо отдельного человека ничтожно мала, тем не менее молнии причиняют немало вреда. Достаточно указать, что в настоящее время около половины всех аварий в крупных линиях электропередачи вызывается молниями. Поэтому, защита от молнии представляет собой важную задачу.

Ломоносов и Франклин не только объяснили электрическую природу молнии, но и указали, как можно построить громоотвод, защищающий от удара молнии. Громоотвод представляет собой длинную проволоку, верхний конец которой заостряется и укрепляется выше самой высокой точки защищаемого здания. Нижний конец проволоки соединяют с металлическим листом, а лист закапывают в Землю на уровне почвенных вод.

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды и у поверхности Земли появляется большое электрическое поле. Напряженность его очень велика около острых проводников, и поэтому на конце громоотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния все же возникает (а такие случаи очень редки), она ударяет в громоотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя вреда зданию.

В некоторых случаях коронный разряд с громоотвода бывает настолько сильным, что у острия возникает явно видимое свечение. Такое свечение иногда появляется и возле других заостренных предметов, например, на концах корабельных мачт, острых верхушек деревьев, и т.д. Это явление было замечено еще несколько веков тому назад и вызывало суеверный ужас мореплавателей, не понимавших истинной его сущности.

Здравствуйте, дорогие читатели сайта Спринт-Ответ. Сегодня в эфире Первого канала идёт телеигра под названием "Кто хочет стать миллионером?". В этой статье мы рассмотрим очень интересный вопрос об огнях святого Эльма. Игроки очень долго размышляли, точнее потратили на ответ времени. Больше игроки разговаривали на отвлечённые темы, например о месте рождения и учебы Яны Кошкиной, которая играла сегодня вместе с Андреем Козловым.

Где часто появляются огни святого Эльма?

Правильный ответ традиционно выделен синим цветом и полужирным шрифтом.

Огни святого Эльма или Огни святого Элмо (англ. Saint Elmo"s fire, Saint Elmo"s light) - разряд в форме светящихся пучков или кисточек (или коронный разряд), возникающий на острых концах высоких предметов (башни, мачты, одиноко стоящие деревья, острые вершины скал и т. п.) 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.

на сталактитах пещер
на мачтах судов
на дне Марианской впадины
на поверхности Луны

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.

Хорошо, что Андрей знал правильный ответ на вопрос, поэтому ответ оказался верным: на мачтах судов .

Огни святого Эльма - бледно-голубые язычки пламени на концах мачт и рей кораблей, вокруг самолетов, летящих сквозь тучу, на вершинах гор, иногда на листьях, траве, рогах животных.

Огни святого Эльма известны «общественности» благодаря морским мифам, в которых утверждается, что, во-первых, огни появляются накануне грозы, во-вторых, это добрый знак, указывающий, что покровитель моряков - святой Эльм рядом и не даст корабль в обиду злым силам океана.

Святой Эльм

У него ещё несколько имен: Расмус, Эразм, Эразмус, Эрмо - в зависимости от национальности почитающих его моряков. Эльм - в Средиземноморье, Расмус - в Балтийских и северных странах.
Эльм был христианским мученником, которого за убеждения враги Учения подвергли жестокой казни. Родился на восточном берегу Средиземного моря, в Антиохии в четвертом веке нашей эры, умер в 303 году. В итальянском городе Гаэта (район Неаполя) до сих пор существует собор в его честь.

Святые покровители моряков

Брандан. Был миссионером, использовал корабль для распространения христианства, чтим моряками северных стран
Колумбан. Умел выпрашивать попутный ветер
Клеменс. Был привязан сарацинами к якорю и утоплен
Гертруда. Спасла некий корабль от морского чудовища
Антоний Падуанский. Покровительствует бедным и путешественникам
Ниволай Мирликийский (Чудотворец). Понимал чаяния моряков, лишь призывал их не забывать о бессмертии души. Когда в Ликии (нынче юго-запад Турции), где он проповедовал, случился голод он приводил в порт корабли с продовольствием

Огни святого Эльма, как физическое явление

Огни… - это точечный электрический разряд. Он случается в момент, когда потенциал электрического поля на каком-то предмете превышает 1000 вольт на сантиметр. При ясной погоде значение потенциала равно одному вольту на сантиметр. Но по мере образования грозовых туч потенциал возрастает, и перед самим ударом молнии его значение превышает 10000 вольт на сантиметр. Таким образом, Огни святого Эльма, или свечение топов мачт, или слабо-голубые язычки пламени на концах реев случаются лишь перед самой грозой, да и то не каждой, а только очень сильной.

Традиционно, по субботам, мы публикуем для вас ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы у нас самые разные как простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Где часто появляются огни святого Эльма?

A. на сталактитах пещер
B. на мачтах судов
C. на дне Марианской впадины
D. на поверхности Луны

Правильный ответ В. На мачтах судов

Огни святого Эльма – явление природы, которое можно наблюдать во время грозы. Когда у основания облака скапливаются отрицательно или положительно заряженные частицы, то они способствуют возникновению противоположного заряда на поверхности земли. Между землей и облаками образуются потоки заряженных частиц, и когда они начинают двигаться с большой скоростью, то на небе появляются яркие вспышки молний.

Предметом поклонения всех моряков стали огни, названные в честь католического святого Эльма – покровителя моряков. Все дело в том, что именно моряки впервые обратили внимание на особое свечение острых мачт и других частей своего корабля, которое происходило перед грозой или во время ее. В таком случае считалось, что святой Эльм спустился, чтобы защитить корабль от невзгод и неприятностей в море.

Легенда связывает это явление со святым Эльмом (или Эразмом) , покровителем моряков Средиземноморья, который, как рассказывают, умер на море во время сильного шторма. Перед смертью он обещал морякам, что непременно явится им в том или ином виде, чтобы сообщить, суждено ли им спастись. Вскоре после этого на мачте появилось странное свечение, которое они и восприняли как явление либо самого святого, либо посланного им знака во исполнение своего обещания.

Древние язычники – греки и римляне – полагали, что это явления божественных близнецов Кастора и Поллукса и называли их Еленой в честь их сестры.

светит моряку

Альтернативные описания

Береговой ориентир для судов

Сорт степной вишни, распространенный на Урале и в Сибири

Башня с сигнальными огнями на берегу моря

Программа радио России

Литературный журнал

. "Ночник" для корабля

. "Путеводн. звезда" заблудшим кораблям

. "Путеводная звезда" заблудшим кораблям

. "Фонарь" для заблудших кораблей

. "ночник" для кораблей

Александрийский...

Александрийское чудо света

Башня близ порта

Башня в море

Башня как чудо света

Башня на входе в порт

Башня на побережье

Башня с "огоньком"

Башня с картины "Берег моря ночью" русского художника Ивана Айвазовского

Башня с прожектором

Башня с сигнальными огнями на берегу моря, на острове, в устье реки

Башня с фонарем на суше

Башня у входа в бухту

Башня у входа в порт

Башня у моря

Башня, подающая световые с берега

Береговая башня

Береговая мигалка для кораблей

Береговая сигнальная башня

Береговой путеводный "фонарик"

Береговой фонарь

Береговой фонарь-мигалка

Большой спец по обвесу и обмеру по Далю

Бывшая "роль" Статуи Свободы

Завод в Киеве на Петровке

Зрительное или радиотехническое средство навигац. оборудования (СНО) района

Источник луча у моря

Какое прозвище получил дядя Степа после службы на флоте

Какую функцию изначально выполняла Статуя Свободы в Нью-Йорке

Когда вахтенный на морском судне замечал сушу, он кричал: "Земля!", а что он замечал, когда кричал: "Свет!"

Луч света в темном море

Макси-фонарь на берегу моря

Марка советского радиоприемника

Мигающая башня

Морское светило

Морское чудо света

Морской "светофор"

Морской прожектор

Морской светильник

Морской светоч

На какую башню ставят диафон

На какую башню устанавливают диафон

Навигационная башня

Навигационная башня-ориентир

Огонь в море

Одно из прозвищ дяди Степы

Одно из чудес света в Александрии

Ориентир для кораблей

Освещает путь в море

Освещает путь кораблям

Первая российская радиопрограмма

Первая сов. муз. радиопрограмма

Позывные какой радиостанции представляют собой мелодию "Подмосковные вечера"

Популярная радиостанция